5037. С помощью циркуля и линейки постройте треугольник по основаниям двух его биссектрис и прямой, на которой лежит третья биссектриса.
Указание. Биссектриса есть ось симметрии угла.
Решение. Предположим, что нужный треугольник
ABC
построен. Пусть
M
и
N
— основания его биссектрис
AM
и
BN
, биссектриса
CK
лежит на данной прямой
l
,
Q
— точка пересечения биссектрис. Тогда точка
N_{1}
, симметричная точке
N
относительно прямой
l
, лежит на прямой
BC
, а
\angle NQM=90^{\circ}+\frac{1}{2}\angle C
(см. задачу 1101).
Отсюда вытекает следующий способ построения. Строим точку
N_{1}
, симметричную точке
N
относительно данной прямой. Если точка
N_{1}
совпадает с
M
, то задача имеет бесконечное число решений. Пусть точка
N_{1}
отлична от
M
. Если прямая
N_{1}M
пересекает прямую
l
, то точка пересечения есть искомая вершина
C
треугольника
ABC
(если
N_{1}M\parallel l
, то задача не имеет решений).
На отрезке
MN
как на хорде в полуплоскости, не содержащей точки
C
(относительно прямой
MN
), строим дугу, вмещающую угол, равный
90^{\circ}+\frac{1}{2}\angle C
(см. задачу 2889). Пересечение этой дуги с данной прямой даёт точку
Q
. Прямые
MQ
и
NQ
пересекают прямые
CN
и
CM
соответственно в вершинах
A
и
B
искомого треугольника
ABC
.