3528. На продолжении стороны
AC
треугольника
ABC
отложен отрезок
CD=CB
. Докажите, что если
AC\gt BC
, то угол
ABD
— тупой.
Указание. Проведите биссектрису угла
ACB
.
Решение. Первый способ. Пусть
CK
— биссектриса треугольника
ABC
. Поскольку
AC\gt BC
, то
\angle ABC\gt\angle BAC
, а так как
\angle ACK=\angle BCK
, то
\angle AKC\gt\angle BKC
. Следовательно, угол
AKC
— тупой.
С другой стороны,
\angle ACK=\frac{1}{2}\angle ACB=\frac{1}{2}(\angle CBD+\angle CDB)=\frac{1}{2}\cdot2\angle CDB=\angle CDB.

Следовательно,
CK\parallel BD
и
\angle ABD=\angle AKC
. Поэтому
\angle ABD\gt90^{\circ}
.
Второй способ. Пусть окружность с центром в точке
C
и радиусом
CD=CB
пересекает отрезок
AC
в точке
M
. Тогда
\angle ABD=\angle ABM+\angle MBD.

Поскольку
\angle MBD=90^{\circ}
, то
\angle ABD\gt90^{\circ}
.