3314. В треугольнике
ABC
проведены высоты
AA_{1}
,
BB_{1}
и
CC_{1}
. Известно, что
\angle BAC=120^{\circ}
и
AA_{1}=6
. Найдите высоту
AP
треугольника
AB_{1}C_{1}
.
Ответ. 3.
Решение. Из точек
B_{1}
и
C_{1}
отрезок
BC
виден под прямым углом, значит, эти точки лежат на окружности с диаметром
BC
. Вписанные в эту окружность углы
BC_{1}B_{1}
и
BCB_{1}
опираются на одну и ту же дугу, поэтому они равны.
Треугольник
B_{1}AC_{1}
подобен треугольнику
BAC
по двум углам, причём коэффициент подобия равен
\frac{AB_{1}}{AB}=\cos\angle BAB_{1}=\cos60^{\circ}=\frac{1}{2}.

При этом подобии высота
AP
треугольника
B_{1}AC_{1}
соответствует высоте
AA_{1}
треугольника
BAC
, следовательно,
AP=\frac{1}{2}AA_{1}=\frac{1}{2}\cdot6=3
.