Итак, обозначим углы треугольника ABC:
- ∠A = ∠BAC
- ∠B = ∠ABC
- ∠C = ∠ACB
Даны BH — высота из B на AC, так что BH ⟂ AC. CN — биссектриса угла C (CN выходит на AB).
- Выразим ABH и CBH через A и C
- ABH — угол между BA и BH. Поскольку BH ⟂ AC, угол между BA и BH равен 90° − ∠A. Значит ABH = 90° − ∠A.
- CBH — угол между BC и BH. Аналогично CBH = 90° − ∠C.
По условию ABH : CBH = 1 : 2. Обозначим ABH = x, CBH = 2x. Тогда:
- 90° − ∠A = x ⇒ ∠A = 90° − x
- 90° − ∠C = 2x ⇒ ∠C = 90° − 2x
- Используем угол между CN и BH CN — биссектор угла C, значит угол между CN и CA равен ∠C/2. Так как BH ⟂ AC, угол между CN и BH равен 90° − ∠(CN, CA) = 90° − ∠C/2.
Дано, что BH и CN пересекаются под углом 80°, значит: 90° − ∠C/2 = 80° ⇒ ∠C/2 = 10° ⇒ ∠C = 20°.
- Найдём x и ∠A Из ранее полученного ∠C = 90° − 2x получаем: 20° = 90° − 2x ⇒ 2x = 70° ⇒ x = 35°.
Тогда ∠A = 90° − x = 90° − 35° = 55°.
Проверка: ∠B = 180° − (∠A + ∠C) = 180° − (55° + 20°) = 105°. ABH = 90° − ∠A = 35°, CBH = 90° − ∠C = 70°; соотношение 35:70 = 1:2, как дано.
Ответ: угол ∠BAC = 55°.