11655. Дан треугольник
ABC
. На луче
AB
отметили такую точку
K
, что
AK+KC=2AB
. На луче
CB
отметили такую точку
L
, что
CL+LA=2CB
. Докажите, что биссектрисы углов
ALC
и
CKA
параллельны.
Решение. На продолжении стороны
AB
за точку
B
отложим отрезок
BK'=AB
, а на продолжении стороны
CB
за точку
B
— отрезок
BL'=CB
. Тогда диагонали
AK'
и
CL'
четырёхугольника
ACK'L'
точкой
B
пересечения делятся пополам. Значит,
ACK'L'
— параллелограмм. Следовательно,
CK'\parallel AL'
.
Треугольник
CKK'
равнобедренный, так как
KK'=AK'-AK=2AB-AK=KC.

Биссектриса внешнего угла при вершине равнобедренного треугольника параллельна его основанию (см. задачу 1174), поэтому биссектриса угла
CKA
параллельна
CK'
. Аналогично, биссектриса угла
ALC
параллельна
AL'
, а так как
CK'\parallel AL'
, то эти биссектрисы параллельны. Что и требовалось доказать.