5867. Отрезок
AD
является биссектрисой прямоугольного треугольника
ABC
(\angle C=90^{\circ})
. Окружность радиуса
\sqrt{15}
проходит через точки
A
,
C
,
D
и пересекает сторону
AB
в точке
E
так, что
AE:AB=3:5
. Найдите площадь треугольника
ABC
.
Ответ. 32.
Решение. Окружность проходит через точки
A
,
D
и
C
, причём хорда
AD
видна из точки
C
под прямым углом, значит,
AD
— диаметр окружности. Поэтому
\angle AED=90^{\circ}
. Пусть
AE=3x
,
BE=2x
. Из равенства прямоугольных треугольников
ACD
и
AED
(по гипотенузе и острому углу) следует, что
AC=AE=3x
. По теореме Пифагора
BC=\sqrt{AB^{2}-AC^{2}}=\sqrt{25x^{2}-9x^{2}}=4x.

По свойству биссектрисы треугольника
\frac{CD}{BD}=\frac{AC}{AB}=\frac{3}{5}
, поэтому
CD=\frac{3}{8}BC=\frac{3}{8}\cdot4x=\frac{3}{2}x.

По теореме Пифагора
AD^{2}=AC^{2}+CD^{2}
, или
4\cdot15=9x^{2}+\frac{9}{4}x^{2}
, откуда находим, что
x^{2}=\frac{16}{3}
. Следовательно,
S_{\triangle ABC}=\frac{1}{2}BC\cdot AC=\frac{1}{2}\cdot4x\cdot3x=6x^{2}=6\cdot\frac{16}{3}=32.