Четырёхугольник ABCD со сторонами AB=25 и CD=16 вписан в окружность. Диагонали AC и BD пересекаются в точке K, причём ∠ AKB=60°. Найдите радиус окружности, описанной около этого четырёхугольника.
Решение.
1)
Треугольник АСD вписан в окружность радиуса R, тогда, используя расширенную теорему синусов, получаем, что
CD/sinCAD=2R
16/sinCAD=2R (**)
2) Аналогично всё и для треугольника АВD
АВ/sinАDВ=2R
25/sinADВ=2R
3) так как у нас одна и та же окружность, то
25/sinADВ=16/sinCAD , следовательно
25/16=sinADВ/sinСAD (*)
4) Теперь рассмотрим треугольник АКD
Так как внешний угол треугольника равен сумме двух внутренних углов, не смежных с ним, то
СAD=60°
60°-<СAD
Далее по ходу решения воспользуемся формулой
sin(α-β)=sinα×соsβ - sinβ×соsα ,
но сначала вернёмся к выражению (*)
sinADВ/sinСAD=25/16
то есть
sin(60°-<СAD)/sinСAD=25/16
(sin60°×соsСAD - sinСAD×соs60°)/sinСAD=25/16
5) Осталось найти sinСAD, для этого воспольщуемся методом треугольника.
Так как котангенс угла прямоугольного треугольника равен отношению прилежащего катета к противолежащему, то мы можем нарисовать
Тогда можно найти и третью сторону треугольника
получаем, что синус угла равен
Подставив значение синуса угла САD в формулу (**) получаем