Давайте решим эту задачу шаг за шагом.
**1. Подобие треугольников:**
По условию, треугольник KAC подобен треугольнику ABC, при этом ∠KCA = ∠BAC. Это означает, что углы в треугольниках равны: ∠KCA = ∠BAC, ∠CAK = ∠ABC, и ∠AKC = ∠BCA.
**2. Соотношения сторон:**
Поскольку треугольники KAC и ABC подобны, их стороны пропорциональны. Отношение соответственных сторон равны. Мы имеем AC = 3√6, AB = 4√7, и BC = 4.
**3. Используем теорему косинусов в треугольнике ABC:**
Чтобы найти косинус угла ∠BAC, который равен ∠KCA, используем теорему косинусов для треугольника ABC:
(BC^2 = AB^2 + AC^2 - 2 * AB * AC * cos(∠BAC))
Подставляем известные значения:
(4^2 = (4√7)^2 + (3√6)^2 - 2 * (4√7) * (3√6) * cos(∠BAC))
(16 = 112 + 54 - 24√42 * cos(∠BAC))
(16 = 166 - 24√42 * cos(∠BAC))
(-150 = -24√42 * cos(∠BAC))
(cos(∠BAC) = \frac{150}{24√42} = \frac{25}{4√42} = \frac{25√42}{4*42} = \frac{25√42}{168})
**4. Связь между углами AKC и ACB:**
Из подобия треугольников мы знаем, что ∠AKC = ∠BCA. Обозначим ∠BAC = α , ∠BCA = γ, и ∠ABC = β. По условию задачи, ∠KCA= ∠BAC = α.
**5. Используем теорему косинусов для треугольника ABC еще раз для нахождения косинуса угла BCA (γ):**
(AB^2 = AC^2 + BC^2 - 2 * AC * BC * cos(∠BCA))
Подставляем значения:
((4√7)^2 = (3√6)^2 + 4^2 - 2 * (3√6) * 4 * cos(∠BCA))
(112 = 54 + 16 - 24√6 * cos(∠BCA))
(112 = 70 - 24√6 * cos(∠BCA))
(42 = -24√6 * cos(∠BCA))
(cos(∠BCA) = - \frac{42}{24√6} = - \frac{7}{4√6} = - \frac{7√6}{24})
Так как ∠AKC=∠BCA, то (cos(∠AKC) = - \frac{7√6}{24})
**6. Итог:**
Косинус угла AKC равен (- \frac{7√6}{24}). Условие ∠KAC > 90° говорит о том, что угол ∠AKC должен быть тупым.
**Ответ:**
Косинус угла AKC равен (- \frac{7√6}{24}).