12595. Четырёхугольник
ABCD
таков, что
\angle ABD=\angle ACD=90^{\circ}
,
\angle CAD=42^{\circ}
. Лучи
CB
и
DA
пересекаются в точке
K
. Известно, что
BK=3
,
AD=6
.
а) Сколько градусов составляет угол
BKA
?
б) Сколько градусов составляет угол
BAC
?
Ответ. а)
28^{\circ}
; б)
34^{\circ}
.
Решение. Из условия следует, что точки
A
,
B
,
C
,
D
лежат на окружности с диаметром
AD
. Соединим отрезком точку
B
и центр
O
этой окружности, т. е. середину отрезка
AD
. Ясно, что
AO=OD=OB=BK=3.

Треугольники
KBO
и
BOD
равнобедренные. Обозначим
\angle BKA=\angle BOK=\alpha
. Угол
BOK
, равный
\alpha
, — внешний угол равнобедренного треугольника
OBD
, поэтому
\angle OBD=\angle ODB=\frac{\alpha}{2}.

Вписанные углы
CBD
и
CAD
опираются на одну и ту же дугу, поэтому
\angle OBD=\angle ODB=42^{\circ}.

Угол
CBD
, равный
42^{\circ}
, — внешний угол треугольника
KBD
, поэтому
42^{\circ}=\angle CBD=\alpha+\frac{\alpha}{2},

откуда находим, что
\angle BKA=\alpha=28^{\circ}.

В прямоугольном треугольнике
ABD
сумма углов при вершинах
A
и
D
равна
90^{\circ}
, поэтому
90^{\circ}=\angle BAD+\angle ADB=\angle BAC+\angle CAD+\angle ADB=

=\angle BAC+42^{\circ}+\frac{\alpha}{2}=\angle BAC+42^{\circ}+14^{\circ}=\angle BAC+56^{\circ},

откуда находим, что
\angle BAC=34^{\circ}
.