6422. С помощью циркуля и линейки впишите в данный треугольник другой треугольник, стороны которого соответственно параллельны трём данным прямым.
Указание. Рассмотрите гомотетию с центром в одной из вершин данного треугольника.
Решение. Предположим, что задача решена. Пусть вершины
A_{1}
,
B_{1}
,
C_{1}
треугольника
A_{1}B_{1}C_{1}
лежат на сторонах соответственно
BC
,
AC
и
AB
данного треугольника
ABC
, а стороны
B_{1}C_{1}
,
A_{1}C_{1}
и
A_{1}B_{1}
соответственно параллельны трём данным прямым
a
,
b
и
c
.
Пусть
C_{2}
— произвольная точка луча
AB
. Рассмотрим гомотетию с центром
A
, переводящую точку
C_{2}
в точку
C_{1}
. При этой гомотетии треугольник
A_{1}B_{1}C_{1}
переходит в треугольник
A_{2}B_{2}C_{2}
, стороны которого соответственно параллельны прямым
a
,
b
и
c
, а вершина
A_{2}
лежит на луче
AA_{1}
.
Отсюда вытекает следующий способ построения. Строим произвольный треугольник
A_{2}B_{2}C_{2}
, стороны которого
B_{2}C_{2}
,
A_{2}C_{2}
и
A_{2}B_{2}
соответственно параллельны данным прямым
a
,
b
и
c
, а вершины
C_{2}
и
B_{2}
лежат на лучах
AB
и
AC
. Пересечение луча
AA_{2}
со стороной
BC
есть искомая вершина
A_{1}
.