10720. На продолжении биссектрисы
CF
треугольника
ABC
за точку
C
отметили точку
D
так, что
\angle ADB=\frac{1}{2}\angle ACB
. Докажите, что
CD^{2}=AC\cdot BC
.
Решение. Обозначим
\angle ADB=\angle ACF=\angle BCF=\alpha,~\angle CAD=\beta.

Тогда
\angle ADC=\alpha-\beta,~\angle BDC=\alpha-(\alpha-\beta)=\beta,

Значит, треугольники
ACD
и
DCB
подобны по двум углам. Следовательно,
\frac{CD}{BC}=\frac{AC}{CD}
, или
CD^{2}=AC\cdot BC
.