В остроугольном треугольнике ABC точка H — основание высоты из точки B. Оказалось, что центр вписанной окружности треугольника BCH совпадает с точкой пересечения медиан треугольника ABC. Найдите AC2, если AB = 6.
Пусть G — точка пересечения медиан треугольника ABC, совпадающая с точкой пересечения биссектрис (центром вписанной окружности) треугольника BCH. B треугольнике ABC эта точка лежит как на биссектрисе угла C, так и на медиане из вершины C. Значит, треугольник ABC — равнобедренный, AC = BC.
Продлим прямую BG до пересечения с AC в точке M (см. рис.). С одной стороны, BM — медиана треугольника ABC, т. е. 2CM = AC = BC. С другой стороны, это биссектриса треугольника BCH, т. е. откуда 2HM = BH. В сумме имеем 2CH = 2CM + 2HM = BC + BH. Теперь воспользуемся теоремой Пифагора:
Таким образом, стороны прямоугольного треугольника BCH соотносятся как Теперь нетрудно завершить решение задачи: так как
Ответ: 90.