2. В треугольнике PQS проведена биссектриса PT. Найдите стороны PQ и PS, если QT = 8 дм, TS = 10 дм и угол QTP равен углу QPS.
Пусть угол QTP = углу QPS = α. Так как PT — биссектриса угла QPS, то угол QPT = угол TPS = α/2.
Рассмотрим треугольник PQT. Угол PQT + угол QPT + угол QTP = 180° (сумма углов в треугольнике).
Угол PQT + α/2 + α = 180°
Угол PQT = 180° - 3α/2
Рассмотрим треугольник PQS. Угол PQS + угол QPS + угол PSQ = 180°
Угол PSQ = 180° - α - (180° - 3α/2) = α/2
В треугольнике PTS угол TPS = углу PSQ = α/2, следовательно, треугольник PTS равнобедренный, и PT = TS = 10 дм.
По свойству биссектрисы треугольника:
$$\frac{PQ}{PS} = \frac{QT}{TS}$$Пусть PQ = x, PS = y.
$$\frac{x}{y} = \frac{8}{10}$$x = 0.8y
Заметим, что треугольники PQT и PQS подобны, так как имеют общий угол Q, и угол QTP = углу QPS.
Следовательно:
$$\frac{PQ}{QT} = \frac{QS}{PQ}$$ $$PQ^2 = QT \cdot QS$$x^2 = 8(8 + 10)
x^2 = 8 * 18 = 144
x = 12
PQ = 12 дм.
PS = x / 0.8 = 12 / 0.8 = 15
PS = 15 дм.
Ответ: PQ = 12 дм, PS = 15 дм.