ПВГ 2022, 10–11 классы, задача 8 (творческая II)
Высота треугольника равна . Какие значения может принимать его площадь, если тангенсы всех трёх углов треугольника выражаются целыми числами?
В случае нескольких значений площади укажите в ответе их сумму (если она конечна), или число (если сумма бесконечна). В случае невозможности ситуации укажите в ответе . При необходимости округлите ответ до сотых.
Ответ
Ответ: .
Решение. Обозначим углы треугольника . Тогда . Значит, , то есть . Тогда .
Отсюда
то есть
Значит, принимает одно из четырёх значений: , .
В результате получаются целые решения: , , и треугольник имеет углы , , .
В зависимости от того, к какой стороне проведена известная высота , данная сторона равна или , или , или . Поэтому площадь треугольника может быть равна или , или , или . Сумма возможных значений площади равна .
При ответ: .