А) Если точки А, К, Е и В лежат на одной окружности, то четырёхугольник АКЕВ - вписанный. В нём ∠А+∠Е=∠К+∠В. СН⊥АВ, значит тр-ки АВС, АСН и СВН подобны. В тр-ке АСН НК⊥ АС, значит тр-ки АСН и НСК подобны. КСЕН - прямоугольник, значит тр-ки НСК и КЕН равны. Обозначим равные углы на рисунке. Сразу видно, что в четырёхугольнике АКЕВ ∠А+∠Е=∠К+∠В, значит он вписан в окружность. Доказано.
Б) Пусть АН=х, ВН=АВ-х=12-х. СН²=АН·ВН, 25=х(12-х), -х²+12х-25=0, х₁=6-√11, х₂=6+√11. АН=6-√11, ВН=6+√11. В тр-ке АСН АС²=СН²+АН²=25+(6-√11)²≈32.2, АС≈5.7. НК=АН·СН/АС=(6-√11)·5/5.7≈2.4, СЕ=НК, В тр-ке АСЕ АЕ=√(АС²+СЕ²)=√(32.2+2.4²)≈6.14, В тр-ке АВС sinB=АС/АВ=5.7/12≈0.47, В тр-ке ВАЕ АЕ/sinB=2R ⇒ R=АЕ/2sinB=6.14/(2·0.47)=6.5 - это ответ. На самом деле, радиус окружности, описанной вокруг любого из треугольников, образованных из вершин четырёхугольника АКЕВ, равен радиусу описанной окружности вокруг самого четырёхугольника.
Центр вписанной окружности в треугольник находится на пересечении биссектрис его углов. Так как в задании не сказано, какой отрезок основания примыкает к углу А, то ответов будет 2.
1) Пусть к углу А примыкает отрезок 4 см. Радиус r = 4*tg30 = 4*(1/√3) (1/2)<C = arc tg(r/6) = arc tg(4*(1/√3*6) = arc tg (2/(3√3). tg (2/(3√3) ≈ 0.3849. <(C/2) = 0.367422 радиан = 21.05172°. <C = 2*21.05172 = 42.10345°. <B = 180-60-<C = 77.89655°. AB = AC*sin C/sin B = 10* 0.670471/ 0.977771 = 6.857143 см. ВС = AC*sin А/sin B = 10*√3/(2*0.977771 ) = 8.857143 см.
2) Пусть к углу А примыкает отрезок 6 см. Радиус r = 6*tg30 = 6*(1/√3) (1/2)<C = arc tg(r/4) = arc tg(6*(1/√3*4) = arc tg (3/(2√3). tg (3/(2√3) ≈ 0.3849. <(C/2) = 0.713724 радиан = 40.89339°. <C = 2*40.89339° = 81.78679°. <B = 180-60-<C = 38.21321°. AB = AC*sin C/sin B = 10* 0.989743/ 0.61859 = 16 см. ВС = AC*sin А/sin B = 10*√3/(2* 0.61859 ) = 14 см.
СН⊥АВ, значит тр-ки АВС, АСН и СВН подобны.
В тр-ке АСН НК⊥ АС, значит тр-ки АСН и НСК подобны.
КСЕН - прямоугольник, значит тр-ки НСК и КЕН равны.
Обозначим равные углы на рисунке. Сразу видно, что в четырёхугольнике АКЕВ ∠А+∠Е=∠К+∠В, значит он вписан в окружность.
Доказано.
Б) Пусть АН=х, ВН=АВ-х=12-х.
СН²=АН·ВН,
25=х(12-х),
-х²+12х-25=0,
х₁=6-√11, х₂=6+√11.
АН=6-√11, ВН=6+√11.
В тр-ке АСН АС²=СН²+АН²=25+(6-√11)²≈32.2,
АС≈5.7.
НК=АН·СН/АС=(6-√11)·5/5.7≈2.4,
СЕ=НК,
В тр-ке АСЕ АЕ=√(АС²+СЕ²)=√(32.2+2.4²)≈6.14,
В тр-ке АВС sinB=АС/АВ=5.7/12≈0.47,
В тр-ке ВАЕ АЕ/sinB=2R ⇒ R=АЕ/2sinB=6.14/(2·0.47)=6.5 - это ответ.
На самом деле, радиус окружности, описанной вокруг любого из треугольников, образованных из вершин четырёхугольника АКЕВ, равен радиусу описанной окружности вокруг самого четырёхугольника.