1718. Докажите, что биссектрисы внешних углов неравнобедренного треугольника пересекают прямые, содержащие противоположные стороны треугольника, в точках, лежащих на одной прямой.
Решение. Пусть биссектрисы внешних углов при вершинах
A
,
B
и
C
неравнобедренного треугольника
ABC
пересекают прямые, содержащие стороны
BC
,
AC
и
AB
в точках
A_{1}
,
B_{1}
и
C_{1}
соответственно.
Обозначим
BC=a
,
AC=b
,
AB=c
. По свойству биссектрис внешних углов треугольника (см. задачу 1645)
\frac{AC_{1}}{C_{1}B}=\frac{AC}{BC}=\frac{b}{a},~\frac{BA_{1}}{A_{1}C}=\frac{AB}{AC}=\frac{c}{b},\frac{CB_{1}}{B_{1}A}=\frac{BC}{AB}=\frac{a}{c}

(см. задачу 1645) поэтому
\frac{AC_{1}}{C_{1}B}\cdot\frac{BA_{1}}{A_{1}C}\cdot\frac{CB_{1}}{B_{1}A}=\frac{b}{a}\cdot\frac{c}{b}\cdot\frac{a}{c}=1.

Следовательно, по теореме Менелая (см. задачу 1622) точки
A_{1}
,
B_{1}
и
C_{1}
лежат на одной прямой.