Биссектриса bd треугольника abc делит сторону ac на отрезки 6 и 8 см, найдите длину биссектрисы, если угол bcd - 120°.

<ABD =<CBD ; AD = 8 см ; DC = 6 см ; <BCD =120°.

BD  --> ?

BD² =AB*BC - AD*DC .
AB/BC = AD/DC (свойство биссектрисы  внутреннего угла  треугольника )
AB/BC = 8/6 =4/3 ;
AB =4x ; BC=3x ;
BD² =AB*BC - AD*DC =12x² -48 = 12(x² -4) .
Из треугольника ABC по теореме косинусов :
AB² =BC² + AC² -2BC*AC*cos<C   * * * <C=<BCD =120° * * *
(4x)² =(3x)² +14² -2*3x*14cos120°  * * * cos120° = -1/2  * * *
7x² -42x - 196 =0 ;
x² -6x - 28 =0 ;
x₁ =3-√37  < 0 _не решение  ;
x₂ =3+ √37.
BD² = 12(x² -4) =12 ((3+ √37)² - 4)=12(42+6√37)= 72(7+√37)  ;

BD  =3√(56 +8√37).

Пусть нижнее основание равно а, верхнее равно b, боковая сторона равна с, угол при нижнем основании равен α.

У трапеции, в которую вписана окружность, боковая сторона равна средней линии: с = (a + b)/2.

Используем формулу площади трапеции:

S = ((a+b)/2)*h = ((a+b)/2)*√(ab).

Получаем первое уравнение:  ((a+b)/2)*√(ab) = 576 или

(a+b)*√(ab) = 1152.

Теперь используем заданное условие: расстояние между точками касания этой окружности боковых сторон равно 3.

Выразим расстояние t между точками касания.

t = b+2(b/2)*cos α = b(1 + cos α) = 3.

Косинус альфа выразим так:

cos α = ((a - b)/2)/c = ((a - b)/2)/((a + b)/2) = (a - b)/(a + b).

Тогда второе уравнение получим в виде:

b(1 + ((a - b)/(a + b))) = 3.

Решаем систему из двух уравнений с неизвестными a и b.

{(a+b)*√(ab) = 1152.

{b(1 + ((a - b)/(a + b))) = 3.

Решение даёт значение оснований трапеции:

a = 12(√15 + 4) ≈ 94,4758.

b = -12(√15 - 4) ≈ 1,5242.

Находим радиус r вписанной окружности.

r = h/2 = √(ab)/2 = 6.

ответ: радиус равен 6.

Центральный угол - угол, вершиной которого является центр окружности, а стороны - радиусы. Он равен дуге, на которую опирается.
Вписанный угол - угол, вершиной которого является точка окружности, а стороны - хорды. Равен половине дуги, на которую опирается.

Соотношение между сторонами и углами прямоугольного треугольника:
Синус острого угла прямоугольного треугольника равен отношению противолежащего катета к гипотенузе.
Косинус острого угла прямоугольного треугольника равен отношению прилежащего катета к гипотенузе.
Тангенс острого угла прямоугольного треугольника равен отношению противолежащего катета к прилежащему.
Котангенс острого угла прямоугольного треугольника равен отношению прилежащего катета к противолежащему