11483. Треугольники
ABC
и
A_{1}B_{1}C_{1}
таковы, что
\angle A=\angle A_{1}
и
\angle B+\angle B_{1}=180^{\circ}
. Докажите, что если
A_{1}B_{1}=AC+BC
, то
AB=A_{1}C_{1}-B_{1}C_{1}
.
Решение. Отметим на луче
AC
(за точку
C
) такую точку
B'
, что
CB'=CB
. Тогда по условию
AB'=A_{1}B_{1}
. Отметим на луче
AB
такую точку
C'
, что треугольник
AB'C'
равен треугольнику
A_{1}B_{1}C_{1}
. Точка
C'
попадёт на продолжение стороны
AB
за точку
B
, поскольку иначе
\angle ABC+\angle C'B'A\leqslant\angle ABB'+\angle BB'A\lt\angle ABB'+\angle BB'A+\angle A=180^{\circ},

что противоречит условию
\angle B+\angle B_{1}=180^{\circ}
.
Поскольку
CB'=CB~\mbox{и}~\angle CB'C'=180^{\circ}-\angle ABC=\angle CBC',

четырёхугольник
CBC'B'
симметричен относительно диагонали
CC'
. Значит, треугольники
BCC'
и
B'CC'
равны. Следовательно,
AB=AC'-BC'=AC'-B'C=A_{1}C_{1}-B_{1}C_{1}.