В треугольнике проведена биссектриса . Прямая, проходящая через вершину перпендикулярно , пересекает сторону в точке . Известно, что , , .
a) Докажите, что биссектриса угла делит отрезок пополам.
б) Пусть — точка пересечения биссектрис треугольника . Найдите отношение .
Развёрнутое задание второй части — реши на бумаге и сверься с разбором
а) Пусть — точка пересечения и .
Рассмотрим треугольники и . Сторона у них общая, , так как — биссектриса угла , и , так как . Значит, эти треугольники равны по стороне и двум прилежащим к ней углам, откуда
Так как , точка лежит на отрезке , и
По свойству биссектрисы треугольника она делит сторону в отношении прилежащих сторон:
Пусть , . Тогда , откуда и .
Получили , то есть треугольник равнобедренный с основанием . В равнобедренном треугольнике биссектриса, проведённая к основанию, является и медианой. Значит, биссектриса угла делит отрезок пополам, что и требовалось доказать.
б) Точка — точка пересечения биссектрис треугольника , поэтому она лежит на биссектрисе и на биссектрисе угла .
В равнобедренном треугольнике биссектриса угла является также высотой и медианой, то есть лежит на серединном перпендикуляре к отрезку . Точка лежит на этой прямой, а каждая точка серединного перпендикуляра равноудалена от концов отрезка. Поэтому
Рассмотрим треугольник . Отрезок в нём — биссектриса угла (это тот же угол ), а точка лежит на стороне . По свойству биссектрисы
Так как , получаем
Ответ: б) .