10623. На сторонах
AC
и
BC
треугольника
ABC
отмечены точки
E
и
D
соответственно. Биссектрисы углов
CAD
и
CBE
пересекаются в точке
F
. Докажите, что
\angle AEB+\angle ADB=2\angle AFB.

Решение. Обозначим
\angle CAD=\alpha
,
\angle CBE=\beta
,
\angle ACB=\gamma
. По теореме о внешнем угле треугольника
\angle AEB=\gamma+2\beta,~\angle ADB=\gamma+2\alpha,

поэтому
\angle AEB+\angle ADB=2\gamma+2\alpha+2\beta=2(\gamma+\alpha+\beta),

а так как
\angle AFB=180^{\circ}-\angle FAB-\angle FBA=180^{\circ}-(\angle BAC-\alpha)+(\angle ABC-\beta)=

=(180^{\circ}-\angle BAC+\angle ABC)+\alpha+\beta=\gamma+\alpha+\beta,

то
\angle AEB+\angle ADB=2\angle AFB.

Примечание. Утверждение задачи верно, если: а) точка
E
совпадает с
C
; б) точки
E
и
D
лежат на прямых
AC
и
BC
вне отрезков
AC
и
BC
.