11515. Даны угол в
60^{\circ}
и угольник, с помощью которого можно проводить прямую через две точки и проводить через точку прямую, перпендикулярную любой из нарисованных прямых. Разделите с помощью угольника данный угол в
60^{\circ}
пополам.
Решение. 1. Через произвольную точку
D
, лежащую на одной стороне данного угла с вершиной
A
, проведём прямую, перпендикулярную второй стороне угла. Пусть эта прямая пересекает вторую сторону угла в точке
B

2. Через ту же точку
D
проведём прямую, перпендикулярную лучу
AB
. Пусть
P
— точка пересечения этой прямой с отрезком
AB
.
3. Через точку
B
проведём прямую, перпендикулярную
BD
, а через точку
D
— прямую, перпендикулярную
DP
. Пусть проведённые прямые пересекаются в точке
K
.
4. Через точку
K
проведём прямую, перпендикулярную
AD
. Пусть эта прямая пересекает эту луч
AD
в точке
C
.
5. Через точку
A
проведём прямую, перпендикулярную
BC
. Пусть эта прямая пересекает отрезок
BC
в точке
H
. Тогда луч
AH
— искомая биссектриса угла
BAC
.
Действительно, противоположные стороны четырёхугольника
ABKD
попарно параллельны, значит, это параллелограмм, а четырёхугольник
BKCD
— прямоугольник. Значит,
\angle BCA=\angle KDC=\angle BAC=60^{\circ},

поэтому треугольник
ABC
равносторонний. Следовательно, его высота
AH
является биссектрисой.