10719. Восстановите треугольник
ABC
по вершине
A
, основанию
A_{1}
биссектрисы
AA_{1}
и точке
Q
пересечения прямой
AB
с прямой, проходящей через основания
A_{1}
и
C_{1}
биссектрис
AA_{1}
и
CC_{1}
.
Указание. См. задачу 1630.
Решение. Пусть известно, что в исходном треугольнике точка
A
лежит между
B
и
Q
.
Проведём прямые
AQ
,
A_{1}Q
и отрезок
AA_{1}
. Отметим на продолжении отрезка
AQ
за точку
A
произвольную точку
D
. От луча
AA_{1}
в полуплоскость, содержащую точку
Q
, отложим угол, равный углу
DAA_{1}
. Сторона построенного угла, отличная от
AA_{1}
, пересекает отрезок
A_{1}Q
в точке
C_{1}
— основании биссектрисы искомого треугольника, проведённой из вершины
C
.
Отметим на отрезке
A_{1}C_{1}
произвольную точку
T
. Пусть
x
и
z
— расстояния от этой точки до прямых
AQ
и
AC_{1}
соответственно. С центром в точке
T
проведём окружность радиусом
z=x-y
(см. задачу 1630 — лемму биссектрального треугольника). Через точку
A_{1}
проведём к этой окружности касательную, пересекающую прямую
AC_{1}
в точке, расположенной на продолжении отрезка
AC_{1}
за точку
C_{1}
. Эта касательная пересекает прямые
AQ
и
AC_{1}
в вершинах
B
и
A
искомого треугольника
ABC
.
Примечание. См. статью А.Карлюченко и Г.Филипповского «Лемма биссектрального треугольника», Квант, 2016, N2, с.36-38.