10722. На плоскости заданы точки
O
,
M
и
A_{1}
, являющиеся соответственно центром описанной окружности, точкой пересечения медиан и точкой пересечения биссектрисы угла
A
треугольника
ABC
с описанной окружностью. Постройте треугольник
ABC
.
Решение. Рассмотрим случай остроугольного треугольника.
Предположим, треугольник
ABC
построен. Биссектриса угла
A
и серединный перпендикуляр к стороне
BC
пересекаются в точке
A_{1}
— середине дуги
BC
, не содержащей точки
A
(см. задачу 1743). Ортоцентр
H
треугольника лежит на продолжении отрезка
OM
за точку
M
, причём
MH=2OM
(см. задачу 5044) и
AH\perp BC
. Если
K
— середина стороны
BC
, то
OK=\frac{1}{2}AH
(см. задачу 1257).
Отсюда вытекает следующее построение. На продолжении отрезка
OM
за точку
M
откладываем отрезок
MH=2OM
. Через точку
H
проводим прямую
l
, параллельную
OA_{1}
. С центром в точке
O
строим окружность радиуса
OA_{1}
. Точка пересечения этой окружности с прямой
l
, лежащая с точкой
A_{1}
по разные стороны от прямой
OM
, — вершина
A
искомого треугольника. На луче
OA_{1}
откладываем отрезок
OK=\frac{1}{2}AH
. Через точку
K
проводим прямую, перпендикулярную
AH
. Точки пересечения этой прямой с построенной окружностью — вершины
B
и
C
искомого треугольника
ABC
.
Для тупоугольного треугольника построение аналогично.