3821. В треугольнике
ABC
угол
\angle B
— тупой, продолжение высот
AM
и
CN
пересекаются в точке
O
,
\angle BAC=\alpha
,
\angle BCA=\gamma
,
AC=b
. Найдите расстояние от точки
O
до прямой
AC
.
Ответ.
b\cdot\frac{\cos\alpha\cos\gamma}{\sin(\alpha+\gamma)}
.
Указание. Высота
OH
остроугольного треугольника
AOC
проходит через точку
B
.
Решение. Пусть
H
— проекция точки
O
на
AC
. Поскольку
AN
,
CM
и
OH
— высоты остроугольного треугольника
AOC
, то прямая
OH
проходит через точку
B
(высоты треугольника пересекаются в одной точке), при этом точка
H
лежит на отрезке
AC
,
\angle AOH=\angle ACM=\gamma
,
\angle COH=\angle CAN=\alpha
.
Обозначим
OH=x
. Из прямоугольных треугольников
AHO
и
CHO
находим, что
AH=OH\cdot\tg\angle AOH=x\tg\gamma,~CH=OH\cdot\tg\angle COH=x\tg\alpha.

Поскольку
AH+HB=AC
, имеем уравнение
x\tg\gamma+x\tg\alpha=b.

Откуда находим, что
OH=x=\frac{b}{\tg\gamma+\tg\alpha}=\frac{b\cos\alpha\cos\gamma}{\sin(\alpha+\gamma)}.