10160. Дан треугольник
ABC
и линейка, на которой отмечены два отрезка, равные
AC
и
BC
. Пользуясь только этой линейкой, найдите центр вписанной окружности треугольника, образованного средними линиями треугольника
ABC
.
Решение. Отложим на продолжении стороны
AB
за точку
B
и на продолжении стороны
AC
за точку
C
отрезки
BC_{1}=CB_{1}=BC
. Пусть
A'
— точка пересечения прямых
BB_{1}
и
CC_{1}
. Тогда прямая
AA'
проходит через искомую точку.
Действительно, так как треугольники
BCB_{1}
и
CBC_{1}
равнобедренные, прямые
BB_{1}
и
CC_{1}
параллельны биссектрисам углов
C
и
B
треугольника
ABC
, а значит, параллельны биссектрисам углов треугольника с вершинами в серединах сторон треугольника
ABC
(серединного треугольника). При гомотетии с центром
A
и коэффициентом
\frac{1}{2}
эти прямые перейдут в биссектрисы углов серединного треугольника, а точка
A'
пересечения этих прямых — в точку пересечения биссектрис серединного треугольника.