1610. В треугольнике
ABC
известно, что
AC=2\sqrt{3}
,
AB=\sqrt{7}
,
BC=1
. Вне треугольника взята точка
K
так, что отрезок
KC
пересекает отрезок
AB
в точке, отличной от
B
, и треугольник с вершинами
K
,
A
и
C
подобен исходному. Найдите угол
AKC
, если известно, что угол
KAC
— тупой.
Ответ.
30^{\circ}
.
Указание. Докажите, что
\angle AKC=\angle ACB
.
Решение.
AC
— наибольшая сторона треугольника
ABC
, а так как в треугольнике
AKC
есть тупой угол, то это
ABC
. Следовательно, угол
ACB
треугольника
ABC
не равен углу
KAC
треугольника
AKC
. Он также не равен углу
KCA
, так как меньше его (луч
CK
проходит между лучами
CA
и
CB
). Следовательно,
\angle AKC=\angle ACB
.
По теореме косинусов из треугольника
ABC
находим, что
\cos\angle ACB=\frac{AC^{2}+BC^{2}-AB^{2}}{2AC\cdot BC}=\frac{12+1-7}{4\sqrt{3}}=\frac{6}{4\sqrt{3}}=\frac{\sqrt{3}}{2}.

Следовательно,
\angle AKC=\angle ACB=30^{\circ}
.