5040. Даны прямая
l
и точки
A
и
B
по разные стороны от неё. С помощью циркуля и линейки постройте такую точку
M
, что угол между
AM
и
l
в два раза меньше угла между
BM
и
l
, если известно, что эти углы не имеют общих сторон.
Указание. Центр окружности, вписанной в угол, лежит на биссектрисе этого угла.
Решение. Построим окружность с центром в точке
A
и радиусом, равным расстоянию от точка
A
до прямой
l
. Пусть
K
— точка касания этой окружности с прямой
l
. Через точку
B
проведём касательную к этой окружности. Пусть
N
— одна из точек касания,
M
— точка пересечения отрезка
BN
с прямой
l
. Тогда угол
AMK
вдвое меньше угла
NMK
. Следовательно, точка
M
— искомая, поскольку угол
NMK
равен углу между
MB
и
l
, не имеющему общих сторон с углом
AMK
. Задача всегда имеет два решения.