3401. На гипотенузе
BC
прямоугольного треугольника
ABC
отмечены такие точки
D
и
E
, что
AD\perp BC
и
AD=DE
. На стороне
AC
отмечена такая точка
F
, что
EF\perp BC
. Найдите угол
ABF
.
Ответ.
45^{\circ}
.
Решение. Первый способ. Из точек
A
и
E
отрезок
BF
виден под прямым углом, значит, эти точки лежат на окружности с диаметром
BF
. Вписанные в эту окружность углы
ABF
и
AEF
опираются на одну и ту же дугу, поэтому
\angle ABF=\angle AEF
.
В равнобедренном прямоугольном треугольнике
ADE
углы при основании равны по
45^{\circ}
, поэтому
\angle ABF=\angle AEF=90^{\circ}-\angle AED=90^{\circ}-45^{\circ}=45^{\circ}.

Второй способ. Прямые
AD
и
FE
параллельны, поэтому по теореме о пропорциональных отрезках
\frac{AF}{FC}=\frac{ED}{CE}
. Следовательно,
AF=FC\cdot\frac{ED}{CE}=FC\cdot\frac{AD}{CE}.

Прямоугольные треугольники
BAD
и
FCE
подобны по двум углам (
\angle EFC=90^{\circ}-\angle BCA=\angle ABC
), поэтому
\frac{AD}{CE}=\frac{BA}{FC}
. Следовательно,
AF=FC\cdot\frac{AD}{CE}=AF=FC\cdot\frac{BA}{FC}=BA.

Треугольник
ABF
— прямоугольный и равнобедренный, следовательно,
\angle ABF=45^{\circ}
.