6061. Внутри правильного треугольника
ABC
взятая точка
O
, для которой
OA:OB:OC=a:b:c
, причём
a^{2}+b^{2}=c^{2}
. Найдите угол
AOB
.
Ответ.
150^{\circ}
.
Решение. Положим
OA=ka
,
OB=kb
,
OC=kc
. Рассмотрим поворот на
60^{\circ}
вокруг вершины
B
, при котором вершина
C
переходит в
A
.
Пусть точка
O
при этом переходит в некоторую точку
O_{1}
. Тогда треугольник
BOO_{1}
равносторонний, поэтому
OO_{1}=OB=kb
и
\angle BOO_{1}=60^{\circ}
. Отрезок
OC
переходит в отрезок
O_{1}A
, поэтому
O_{1}A=OC=kc
.
Треугольник
AOO_{1}
прямоугольный, так как
OA^{2}+OO_{1}^{2}=k^{2}a^{2}+k^{2}b^{2}=k^{2}(a^{2}+b^{2})=k^{2}c^{2}=O_{1}A^{2},

причём
\angle AOO_{1}=90^{\circ}
. Следовательно,
\angle AOB=\angle AOO_{1}+\angle BOO_{1}=90^{\circ}+60^{\circ}=150^{\circ}.