1802. На боковых сторонах
AB
и
AC
равнобедренного треугольника
ABC
построены вне его равные треугольники
AMB
и
ANC
(
AM=AN
). Докажите, что точки
M
и
N
симметричны относительно биссектрисы угла
BAC
.
Указание. Прямая, на которой лежит биссектриса угла, есть ось симметрии угла.
Решение. Пусть
AD
— биссектриса треугольника
ABC
. Поскольку
\angle BAD=\angle CAD,~\angle BAM=\angle CAN,

то
\angle MAD=\angle BAM+\angle BAD=\angle CAN+\angle CAD=\angle NAD,

поэтому
AD
— биссектриса угла
MAN
, а так как угол симметричен относительно своей биссектрисы, то луч
AM
при симметрии относительно прямой
AD
переходит в луч
AN
. Кроме того,
AM=AN
, поэтому при симметрии относительно прямой
AD
точка
M
переходит в точку
N
.