13372. В треугольнике
ABC
провели биссектрису
BE
и серединный перпендикуляр
m
к стороне
AB
. Оказалось, что
BE=EC
, а прямая
m
пересекает сторону
BC
. Докажите, что угол
C
меньше
36^{\circ}
.
Решение. Пусть
\angle ABC=2\beta
, а прямая
m
пересекает сторону
BC
в точке
D
. По свойству серединного перпендикуляра
DA=DB
, поэтому
\angle DAB=\angle ABD=2\beta.

Значит, по теореме о внешнем угле треугольника
\angle ADC=\angle DAB+\angle ABD=4\beta.

Кроме того, поскольку
BE=EC
, то
\angle C=\angle DBE=\beta.

Из треугольника
ADC
получаем
180^{\circ}=\angle DAC+\angle ADC+\angle C=\angle DAC+4\beta+\beta,

откуда
\angle C=\beta=\frac{180^{\circ}-\angle DAC}{5}\lt36^{\circ}.

Что и требовалось доказать.