ABC- равный угол стены AB=3cm AO=4cm Sobc-?

Углы при основании 72°. То есть биссектриса "отрезает" от треугольника равнобедренный треугольник, углы при основании которого равны 36°. 
Далее, внешний угол при вершине ЭТОГО (отрезанного) треугольника равен 2*36° = 72°, то есть второй треугольник тоже равнобедренный. То есть биссектриса угла при основании делит треугольник на два равнобедренных треугольника. 
Если обозначить длину биссектрисы L, основание a, боковую сторону b, и отрезок от вершины (противоположной основанию) до конца биссектрисы x, то получается
x = L = a; (одна из сторон уже найдена, основание a = L = √20)
По свойству биссектрисы 
b/a = x/(b - x); то есть b/a = a/(b - a); или (b/a - 1)*(b/a) = 1;
(b/a)^2 - (b/a) - 1 = 0; 
b/a = (√5 + 1)/2; 
если подставить a = 2√5; получится
b = 5 + √5;

Пусть P - произвольная точка

PK, PL, PM - перпендикуляры к сторонам треугольника ABC

 

По теореме Пифагора для треугольников PAK и PBK

PK^2 =PA^2 -AK^2 =PB^2 -BK^2 <=> PA^2 -PB^2 =AK^2 -BK^2

(Доказали, что разность квадратов наклонных равна разности квадратов их проекций.)

PB^2 -PC^2 =BL^2 -CL^2

PC^2 -PA^2 =CM^2 -AM^2

Сложим:

AK^2 -BK^2 +BL^2 -CL^2 +CM^2 -AM^2 =0 <=>

AK^2 +BL^2 +CM^2 =CL^2 +BK^2 +AM^2

Если перпендикуляры к сторонам пересекаются в одной точке, то выполняется это равенство.

(Обратное док-во: разность квадратов наклонных для двух пересекающихся перпендикуляров подставляем в доказанное равенство - получаем разность квадратов наклонных для третьего отрезка - тогда он также является перпендикуляром.)

 

Проверим данные из условия

AK=BK=6, BL=AM=1

CM= {9, 11}

CL= {7, 9}

CM^2 =CL^2 в одном случае:

точка M на стороне, точка L на продолжении стороны.