Решение. Обозначим центр окружности через O, а угол CBA через β.
Так как радиус, проведённый в точку касания, перпендикулярен касательной, то
и Центр окружности, вписанной в угол, лежит на биссектрисе этого угла, поэтому
Но тогда по сумме углов четырёхугольника ОLCK находим, что
Поскольку OL перпендикулярна AC и MK параллельна AC, то OL и MK — перпендикулярны. Треугольник MOK равнобедренный, высота в нём является биссектрисой, значит,
Отсюда
В силу параллельности прямых MK и AC получаем, что Рассмотрим треугольник MKB. По теореме косинусов
По теореме синусов
откуда
По теореме о касательной и секущей откуда Тогда площадь треугольника BKN равна
Так как KM и AC — параллельны, треугольники BKM и BCA подобны, при этом коэффициент подобия равен Отсюда следует, что
Ответ:
Критерии проверки:Найден угол ACB — 1 балл.
Найден отрезок MK — 2 балла.
Найден отрезок AB — 2 балла.
Найдена площадь треугольника — 2 балла.
Внимание! Если при решении существенно используется, лежит ли центр данной окружности внутри треугольника ABC или вне него, то возможно получение неверных результатов в случае неверного расположения центра окружности.
Не исследовано, лежит ли центр окружности внутри треугольника ABC, и при этом расположение центра окружности используется в ходе решения — не более 5 баллов за задачу.
Ответ: