11704. В равнобедренном треугольнике
ABC
(
AC=BC
) проведена биссектриса
AD
. На основании отмечена такая точка
E
, что
AE=BD
, на стороне
AC
—такая точка
F
, что
AF=AB
. Докажите, что точка пересечения отрезков
AD
и
EF
лежит на высоте треугольника
ABC
.
Решение. Пусть
H
— точка пересечения
AD
и
EF
. Точка
F
симметрична точке
B
относительно биссектрисы
AD
, поэтому
FD=BD=AE~\mbox{и}~\angle AFD=\angle ABD=\angle FAE.

Треугольники
AFD
и
FAE
равны по двум сторонам и углу между ними. Значит,
\angle AFH=\angle AFE=\angle DAF=\angle HAF.

Тогда треугольник
AHF
равнобедренный,
AH=FH
. Симметричный ему относительно биссектрисы
AD
треугольник
AHB
0 тоже равнобедренный,
AH=BH
. Следовательно, точка
H
лежит на серединном перпендикуляре к стороне
AB
, а значит, на высоте треугольника
ABC
. Что и требовалось доказать.