1743. Докажите, что серединный перпендикуляр к стороне неравнобедренного треугольника и биссектриса угла, противолежащего этой стороне, пересекаются на описанной окружности треугольника.
Решение. Пусть биссектриса угла при вершине
A
треугольника
ABC
, пересекает его описанную окружность в точке
K
. Тогда
K
— середина дуги, не содержащей точки
A
(см. задачу 430). В то же время, точка
K
равноудалена от концов отрезка
BC
, следовательно, она лежит на серединном перпендикуляре к
BC
.
Примечание. Биссектриса внешнего угла при вершине
A
треугольника
ABC
и серединный перпендикуляр к стороне
BC
также пересекаются на описанной окружности треугольника
ABC
.
Действительно, если серединный перпендикуляр к хорде
BC
пересекает дугу
BAC
описанной окружности треугольника
ABC
в точке
E
, а дополнительную дугу
BC
— в точке
F
, то
EF
— диаметр окружности,
\angle EAF=90^{\circ}
и
AF
— биссектриса угла
BAC
. Тогда
AE
— биссектриса внешнего угла треугольника
ABC
при вершине
A
. Отсюда следует доказываемое утверждение.