13672. На высоте треугольника
ABC
, проведённой из вершины
A
, отметили точку
P
. Оказалось, что
\angle PBA=20^{\circ}
,
\angle PBC=40^{\circ}
и
\angle PCB=30^{\circ}
. Найдите угол
PCA
, не используя формулы тригонометрии.
Ответ.
20^{\circ}
.
Решение. Пусть лучи
BP
и
CP
пересекают стороны
AC
и
AB
в точках
E
и
F
соответственно. Тогда
\angle BFC=180^{\circ}-\angle CBF-\angle BCF=180^{\circ}-(40^{\circ}+20^{\circ})-30^{\circ}=90^{\circ},

поэтому
CF
— тоже высота треугольника
ABC
, а
P
— его ортоцентр. Значит,
\angle BEC=\angle BFC=90^{\circ},

и точки
E
и
F
лежат на окружности с диаметром
BC
. Следовательно,
\angle PCA=\angle FCA=\angle FCE=\angle FBE=20^{\circ}.