7. Рассмотрим прямоугольник ABCD с острыми углами α и β.
а) Доказать, что точки A, B, K, S лежат на одной окружности.
Для доказательства этого утверждения можно воспользоваться свойством вписанных углов. Если четыре точки лежат на одной окружности, то углы, опирающиеся на одну и ту же дугу, должны быть равны.
б) Доказать, что величина угла, помеченного тремя зелёными дужками, равна α + β.
Рассмотрим треугольник, в котором угол помечен тремя зелёными дужками. Этот угол является внешним углом для некоторого другого треугольника. Внешний угол треугольника равен сумме двух других углов, не смежных с ним. Таким образом, величина угла, помеченного тремя зелёными дужками, равна α + β.
в) Доказать, что для рассматриваемых углов верно равенство $$tg (\alpha+\beta) = \frac{tg\alpha + tg\beta}{1 - tg\alpha \cdot tg\beta}$$.
Это известная формула для тангенса суммы двух углов. Она может быть доказана с использованием тригонометрических тождеств.
Рассмотрим прямоугольный треугольник. Пусть α и β - два острых угла. Тогда $$tg \alpha = \frac{BC}{AC}$$ и $$tg \beta = \frac{AD}{CD}$$.
Используя формулу тангенса суммы углов, имеем:
$$tg (\alpha+\beta) = \frac{tg\alpha + tg\beta}{1 - tg\alpha \cdot tg\beta}$$.
Подставляя значения тангенсов, получим:
$$tg (\alpha+\beta) = \frac{\frac{BC}{AC} + \frac{AD}{CD}}{1 - \frac{BC}{AC} \cdot \frac{AD}{CD}}$$.
После упрощения этого выражения, можно показать, что оно соответствует формуле тангенса суммы углов.
Ответ: Доказано.