6307. На стороне
AC
треугольника
ABC
выбрана точка
D
, для которой
2AD=DC
.
E
— основание перпендикуляра, опущенного из точки
D
на отрезок
BC
,
F
— точка пересечения отрезков
BD
и
AE
. Найдите угол
ADB
, если известно, что треугольник
BEF
— равносторонний.
Ответ.
90^{\circ}
.
Решение. Из прямоугольного треугольника
BDE
находим, что
\angle BDE=90^{\circ}-\angle DBE=90^{\circ}-60^{\circ}=30^{\circ}.

По теореме о внешнем угле треугольника
\angle DEF=\angle BFE-\angle BDE=60^{\circ}-30^{\circ}=30^{\circ}=\angle FDE.

Поэтому треугольник
DFE
— равнобедренный,
FD=FE=BF
. Значит,
F
— середина отрезка
BD
.
Пусть
K
— середина
DC
. Тогда
KD=AD
, т. е.
D
— середина
AK
. С другой стороны,
FK
— средняя линия треугольника
BDC
, поэтому
FK\parallel BC
и
\angle DFK=\angle DBC=60^{\circ}=\angle AFD.

Значит, медиана
FD
треугольника
AFK
является его биссектрисой. Следовательно, треугольник
AFK
— равнобедренный, а
FD
— его высота, т. е.
\angle ADB=\angle ADF=90^{\circ}.