5389. Медианы
AM
и
BN
треугольника
ABC
пересекаются в точке
G
. Радиусы окружностей, вписанных в треугольники
ANG
и
BMG
, равны. Докажите, что треугольник
ABC
равнобедренный.
Решение. Пусть
I_{1}
и
I_{2}
— центры вписанных окружностей треугольников
ANG
и
BMG
соответственно, а
\angle AGN=\angle BGM=\alpha
. Тогда прямоугольные треугольники
GI_{1}R
и
GI_{2}S
равны по катету и противолежащему острому углу, поэтому
GR=GS
.
Радиусы окружностей равны, а треугольники
ANG
и
BMG
равновелики (см. задачу 3013), поэтому равны их полупериметры (см. задачу 452), т. е.
AN+GR=BM+GS~\Rightarrow~AN=BM~\Rightarrow~AC=BC.

Что и требовалось доказать.