11616. На гипотенузе
AB
прямоугольного треугольника
ABC
взята точка
D
. Отрезки
DE
и
DF
— биссектрисы треугольников
ADC
и
BDC
. Оказалось, что
CD=EF
. Докажите, что точка
D
— середина гипотенузы
AB
.
Решение. Пусть точки
E
и
F
лежат на катетах
AC
и
BC
соответственно. Угол между биссектрисами смежных углов равен
90^{\circ}
, поэтому из точки
D
, как и из точки
C
, отрезок
EF
виден под прямым углом. Значит, точки
C
и
D
лежат на окружности с диаметром
EF
. Хорда
EF
этой окружности равна диаметру, поэтому
EF
— тоже диаметр. Тогда
DE\perp AC
и
DF\perp BC
, т. е. биссектрисы
DE
и
DF
треугольников
ADC
и
BDC
являются высотами. Значит, эти треугольники равнобедренные,
AD=CD=DB
. Следовательно,
D
— середина
AB
. Что и требовалось доказать.