4739. Через центр окружности, описанной около треугольника
ABC
, проведены прямые, перпендикулярные сторонам
AC
и
BC
. Эти прямые пересекают высоту
CH
треугольника или её продолжение в точках
P
и
Q
. Известно, что
CP=p
,
CQ=q
. Найдите радиус окружности, описанной около треугольника
ABC
.
Ответ.
\sqrt{pq}
.
Указание. Рассмотрите равнобедренные треугольники
APC
и
BQC
и воспользуйтесь формулой
a=2R\sin\alpha
.
Решение. Первый способ. Пусть
R
— радиус окружности, описанной около треугольника
ABC
,
\angle BAC=\alpha
,
\angle ABC=\beta
. Из равнобедренных треугольников
APC
и
BQC
находим, что
AC=2p\sin\alpha,~BC=2q\sin\beta.

Поскольку
AC=2R\sin\beta,~BC=2R\sin\alpha,

то
2p\sin\alpha=2R\sin\beta,~2q\sin\beta=2R\sin\alpha.

Перемножив почленно эти равенства, получим, что
R^{2}=pq
.
Второй способ. Предположим, что
ABC
— остроугольный треугольник. Тогда
\angle COP=\angle ABC
и
\angle OQP=\angle ABC
, значит,
\angle COP=\angle OQP
.
Треугольники
OQC
и
POC
подобны по двум углам, следовательно,
\frac{OC}{CP}=\frac{CQ}{OC}
, откуда
R^{2}=CO^{2}=CP\cdot CQ=pq
.
Аналогично для тупоугольного треугольника.