1565. В равнобедренном треугольнике
ABC
точки
D
и
E
делят боковые стороны в отношении
BD:DA=BE:EC=n
. Найдите углы треугольника, если
AE
перпендикулярно
CD
.
Ответ.
\arctg(2n+1)
;
\arctg(2n+1)
;
180^{\circ}-2\arctg(2n+1)
.
Указание. Используя подобие треугольников, найдите
\tg\angle DAE
.
Решение. Поскольку треугольник
ABC
— равнобедренный, то
ADEC
— равнобедренная трапеция.
Пусть
K
— точка пересечения её диагоналей. Треугольник
DBE
подобен треугольнику
ABC
(с коэффициентом
\frac{n}{n+1}
), а треугольник
DKE
подобен треугольнику
CKA
(с коэффициентом
\frac{n}{n+1}
). Тогда
\tg\angle KAD=\frac{DK}{AK}=\frac{EK}{AK}=\frac{DE}{AC}=\frac{DB}{AB}=\frac{n}{n+1},

\tg\angle KAC=\tg45^{\circ}=1.

Поэтому
\tg\angle BAC=\tg(\angle KAD+\angle KAC)=\frac{1+\frac{n}{n+1}}{1-\frac{n}{n+1}}=2n+1.