784. Докажите, что в любом неравнобедренном треугольнике биссектриса лежит между медианой и высотой, проведёнными из той же вершины.
Указание. Опишите окружность около данного треугольника и продолжите биссектрису до пересечения с этой окружностью.
Решение. Пусть в треугольнике
ABC
точки
H
,
D
и
M
— основания соответственно высоты, биссектрисы и медианы, проведённых из вершины
B
.
Опишем около треугольника
ABC
окружность. Пусть
P
— точка пересечения прямой
BD
с этой окружностью. Тогда
P
— середина дуги
AC
. Значит, прямая, проведённая через точку
P
параллельно
BH
, перпендикулярна хорде
AC
(так как
BH\perp AC
) и, поэтому проходит через её середину
M
.
Поскольку точки
B
и
P
лежат по разные стороны от прямой
AC
, то точка
D
лежит между проекциями концов отрезка
BP
, т. е. между точками
H
и
M
.