11203. Дан выпуклый пятиугольник
ABCDE
, в котором
AE\parallel CD
и
AB=BC
. Биссектрисы его углов
A
и
C
пересекаются в точке
K
. Докажите, что
BK\parallel AE
.
Решение. Пусть биссектриса угла
C
пересекает прямую
AE
в точке
F
(см. рис.), а прямая, проходящая через точку
B
параллельно
AE
, пересекает отрезок
CF
в точке
X
. Тогда
\angle BXC=\angle DCX=\angle BCX.

Отсюда
BX=BC=BA
. Значит,
\angle BAX=\angle BXA=\angle FAX.

Следовательно,
AX
— биссектриса угла
A
, поэтому точка
X
совпадает с
K
и
BK\parallel AE
.
Примечание. На рисунке точка
F
лежит на стороне
AE
, но в решении это не используется. Можно, доказать, что биссектриса угла
C
не может пересекать сторону
AB
(а сторону
ED
— может).