5885. На сторонах
AB
,
BC
,
CA
треугольника
ABC
выбраны соответственно точки
P
,
Q
,
R
таким образом, что
AR=PR
,
CR=QR
и
BR
— биссектриса угла
PRQ
. Докажите, что прямые
PQ
и
AC
параллельны.
Указание. Предположите, что это не так.
Решение. Предположим, что это не так. Через точку
P
проведём прямую, параллельную стороне
AC
. Пусть эта прямая пересекает сторону
BC
в точке
Q'
, прямую
BR
— в точке
M
, а прямые
PQ
и
BR
пересекаются в точке
L
. Тогда по теореме о пропорциональных отрезках на параллельных прямых (см. задачу 1597) и по свойству биссектрисы треугольника (см. задачу 1509)
\frac{PM}{MQ'}=\frac{AR}{RC}=\frac{PR}{QR}=\frac{PL}{LQ}.

Следовательно,
ML\parallel QQ'
(см. примечание к задаче 1059), что невозможно, так как прямые
ML
и
QQ'
пересекаются в точке
B
.