6413. Дан остроугольный треугольник
ABC
. С помощью циркуля и линейки постройте сторонах
AB
и
BC
соответственно такие точки
X
и
Y
, для которых
AX=XY=YC
.
Указание. Примените гомотетию с центром в точке
A
.
Решение. Предположим, что нужные точки
X
и
Y
построены. Через произвольную точку
Y_{1}
луча
AY
проведём прямые, параллельные
XY
и
BC
до пересечения со сторонами
AB
и
AC
соответственно в точках
X_{1}
и
C_{1}
. Тогда четырёхугольник
AXYC
гомотетичен четырёхугольнику
AX_{1}Y_{1}C_{1}
относительно центра
A
. Отсюда вытекает следующий способ построения.
На лучах
AB
и
CB
отложим равные отрезки
AX_{1}
и
CZ_{1}
. Построим окружность с центром в точке
X_{1}
и радиусом
X_{1}A
. Через точку
Z_{1}
проведём прямую, параллельную
AC
до пересечения с этой окружностью в точке
Y_{1}
. Тогда в четырёхугольнике
AX_{1}Y_{1}C_{1}

AX_{1}=X_{1}Y_{1}=Y_{1}C_{1}.

Пусть прямая
AY_{1}
пересекает сторону
BC
в точке
Y
. Строим образ четырёхугольника
AX_{1}Y_{1}C_{1}
при гомотетии с центром
A
, переводящей точку
Y_{1}
в точку
Y
. Для этого через точку
Y
проводим прямую, параллельную
Y_{1}X_{1}
. Эта прямая пересекает сторону
AB
в искомой точке
X
.