Рассмотрим угол ( \angle ABC ) с вершиной в точке ( B ) и сторонами ( BA ) и ( BC ). Пусть ( BD ) — биссектриса угла ( \angle ABC ), то есть ( \angle ABD = \angle DBC ). Из вершины ( B ) проведём луч ( BE ), перпендикулярный биссектрисе ( BD ). Нам известно, что луч ( BE ) образует острый угол ( \alpha ) с одной из сторон угла. Предположим, что этот угол образуется с стороной ( BC ), то есть ( \angle EBC = \alpha ).
Необходимо найти величину угла ( \angle ABC ).
Для начала вспомним, что биссектриса делит угол пополам, то есть:
[ \angle ABD = \angle DBC = \frac{1}{2} \angle ABC ]
Поскольку ( BE ) перпендикулярно ( BD ), у нас образуются два прямых угла:
[ \angle EBD = 90^\circ ]
Теперь рассмотрим треугольник ( EBD ). В этом треугольнике:
[ \angle EBD = 90^\circ ]
[ \angle EBC = \alpha ]
Поскольку ( BD ) является биссектрисой угла ( \angle ABC ), то:
[ \angle DBC = \frac{1}{2} \angle ABC ]
Заметим, что угол ( \angle EBC ) равен ( \alpha ), и этот угол является внешним для треугольника ( EBD ), а внешний угол равен сумме двух внутренних углов, не смежных с ним. Следовательно:
[ \alpha = \angle EBD + \angle DBC ]
Подставим известные значения:
[ \alpha = 90^\circ + \frac{1}{2} \angle ABC ]
Решим это уравнение относительно ( \angle ABC ):
[ \alpha = 90^\circ + \frac{1}{2} \angle ABC ]
[ \alpha - 90^\circ = \frac{1}{2} \angle ABC ]
[ 2(\alpha - 90^\circ) = \angle ABC ]
[ \angle ABC = 2\alpha - 180^\circ ]
Таким образом, величина угла ( \angle ABC ) равна ( 2\alpha - 180^\circ ).