11053. Пусть
X
— точка внутри остроугольного треугольника
ABC
, для которой
\angle BAX=\angle ACX
и
\angle CAX=\angle ABX
. Докажите, что точка
X
лежит на симедиане треугольника
ABC
.
Решение. Обозначим
AC=b
,
AB=c
. Пусть луч
AX
пересекает сторону
BC
в точке
S
. Треугольники
AXB
и
CXA
подобны по двум углам. Тогда, если
XP
и
XQ
— их высоты, а
SD
и
SE
— высоты треугольников
ASB
и
ASC
соответственно, то
\frac{XP}{XQ}=\frac{AB}{AC}
и
\frac{SB}{SC}=\frac{XP}{XQ}
. Значит,
\frac{SB}{SC}=\frac{S_{\triangle ASB}}{S_{\triangle ASC}}=\frac{AB\cdot SD}{AC\cdot SE}=\frac{c}{b}\cdot\frac{SD}{SE}=\frac{c}{b}\cdot\frac{XP}{XQ}=\frac{c}{b}\cdot\frac{AB}{AC}=\frac{c}{b}\cdot\frac{c}{b}=\frac{c^{2}}{b^{2}}.

Следовательно,
AS
— симедиана треугольника
ABC
(см. задачу 11048).
Примечание. См. также статью Ю.Блинкова «Симедиана», Квант, 2015, N4, с.35-39.