11258. В прямоугольном треугольнике
ABC
проведена высота
CD
из вершины прямого угла. Точки
I
,
I_{1}
и
I_{2}
— центры вписанных окружностей треугольников
ABC
,
ADC
и
BDC
. Докажите, что
I_{1}I_{2}=CI
.
Решение. Поскольку лучи
CI_{1}
и
CI_{2}
— биссектрисы углов
ACD
и
BCD
, сумма которых равна
90^{\circ}
, то
\angle I_{1}CI_{2}=45^{\circ}
. Точка
I
— ортоцентр треугольника
II_{1}I_{2}
(см. пункт б) задачи 11252).
Пусть
O
— центр описанной окружности треугольника
II_{1}I_{2}
,
OT
— перпендикуляр к отрезку
I_{1}I_{2}
. Тогда
I_{1}II_{2}
— центральный угол этой окружности, соответствующий вписанному углу
I_{1}CI_{2}
. Значит,
\angle I_{1}II_{2}=90^{\circ}
, а
OT
— высота и медиана равнобедренного прямоугольного треугольника
I_{1}OI_{2}
. Следовательно,
CI=2OT=I_{1}I_{2}
(см. задачу 1257). Что и требовалось доказать.
Примечание. См. статью Л.Д.Курляндчика «Прямоугольный треугольник», Квант, 1989, N3, с.56-58.