Для решения этой задачи мы можем использовать геометрический подход, основанный на свойствах прямоугольных треугольников и параллельных линий.
Пусть точка K лежит на стороне AC, так что AK=BC. Точка L лежит на стороне BC, так что BL=CK.
Давайте обозначим угол BAC как α, а угол ABC как β.
Так как у нас есть прямоугольный треугольник ABC с прямым углом C, мы знаем, что sin(α) = BC / AC и cos(α) = AK / AC.
Также у нас есть прямоугольный треугольник BLC, поэтому sin(β) = BL / BC и cos(β) = CK / BC.
Теперь рассмотрим треугольник ALK. Мы знаем, что AK=BC, поэтому cos(α) = AK / AL. А также у нас есть прямоугольный треугольник AKL, поэтому sin(α) = KL / AL.
Аналогично, в треугольнике BKL, где BL=CK, мы можем использовать те же свойства, чтобы получить cos(β) = BL / BK и sin(β) = LK / BK.
Теперь давайте найдем тангенс угла между прямыми AL и BK. Тангенс угла между двумя прямыми определяется как отношение модуля разности координат точек пересечения этих прямых к сумме координат. Пусть точка пересечения прямых AL и BK называется M.
Тогда тангенс угла между AL и BK равен KL / LK. Мы уже знаем, что sin(α) = KL / AL и sin(β) = LK / BK. Поделим эти выражения друг на друга:
sin(α) / sin(β) = (KL / AL) / (LK / BK)
Теперь используем равенства, которые мы получили выше для sin и cos углов, чтобы заменить их в данном равенстве:
(BC / AC) / (BL / BC) = (AK / AL) / (CK / BK)
Подставим AK=BC и BL=CK:
(BC / AC) / (BL / BC) = (BC / AL) / (BL / BK)
Сократим BC и BL:
(BC / AC) / (BL / AC) = BC / AL
Теперь у нас есть уравнение, в котором можно сократить AC:
BC / BL = BC / AL
Сокращаем BC:
BL = AL
Таким образом, мы нашли, что BL=AL. Это означает, что угол между прямыми AL и BK равен 90 градусов, то есть эти прямые перпендикулярны друг другу.