2659. Центр окружности, вписанной в прямоугольный треугольник, удалён от вершин острых углов на расстояния
a
и
b
. Найдите гипотенузу.
Ответ.
\sqrt{a^{2}+b^{2}+ab\sqrt{2}}
.
Указание. Если биссектрисы углов
A
и
B
треугольника
ABC
пересекаются в точке
O
, то
\angle AOB=90^{\circ}+\frac{1}{2}\angle C
.
Решение. Пусть
O
— центр окружности, вписанной в прямоугольный треугольник
ABC
с прямым углом при вершине
C
, причём
OA=a
,
OB=b
. Поскольку
OA
и
OB
— биссектрисы углов при вершинах
A
и
B
, то
\angle AOB=90^{\circ}+\frac{1}{2}\angle C=90^{\circ}+45^{\circ}=135^{\circ}.

По теореме косинусов из треугольника
AOB
находим, что
BC^{2}=OA^{2}+OB^{2}-2OA\cdot OB\cos135^{\circ}=a^{2}+b^{2}+ab\sqrt{2}.