11552. Могут ли медиана и биссектриса, проведённые из вершины
A
остроугольного треугольника
ABC
, делить высоту
BH
этого треугольника на три равные части?
Ответ. Не могут.
Решение. Допустим, могут. Отметим на высоте
BH
такие точки
F
и
G
, что
BF=FG=GH=\frac{1}{3}BH.

Пусть биссектриса угла
A
пересекает
BH
в точке
K
. Из треугольника
ABH
по свойству биссектрисы
\frac{BK}{KH}=\frac{AB}{AH}\gt1,

поэтому точки
K
и
G
совпадают. Значит, медиана
AM
треугольника
ABC
проходит через точку
F
.
Через вершину
B
проведём прямую, параллельную
AC
. Пусть она пересекает прямую
AM
в точке
T
. Тогда из равенства треугольников
TMB
и
AMC
получаем, что
AC=BT
, а так как треугольник
AFH
подобен треугольнику
TFB
с коэффициентом
\frac{FH}{FB}=2
, то
AH=2BT=2AC\gt AC
, что невозможно, так как треугольник
ABC
остроугольный, и поэтому точка
H
лежит на отрезке
AC
(см. задачу 127б).