7124. На плоскости даны три луча с общим началом. Они делят плоскость на три тупых угла, внутри которых взято по точке. С помощью циркуля и линейки постройте треугольник, вершины которого лежат на данных лучах, а стороны проходят через данные точки.
Решение. Пусть
OX
,
OY
,
OZ
— данные лучи, расположенные в одной плоскости, а точки
A
,
B
и
C
лежат внутри углов
XOY
,
XOZ
и
YOZ
соответственно. Будем считать, что мы имеем плоское изображение некоторого трёхгранного угла, а точки
A
,
B
и
C
— изображения точек, лежащих в его гранях. Построим изображение сечения этого трёхгранного угла плоскостью, проходящей через точки
A
,
B
и
C
.
На луче
OZ
возьмём произвольную точку
M
. Пусть прямая
MB
пересекает луч
OX
в точке
K
, а прямая
MC
пересекает луч
OY
в точке
N
. Тогда прямые
KN
и
BC
лежат в одной плоскости. Предположим, что они пересекаются в точке
L
. Тогда прямая
AL
лежит в плоскости
XOY
и в плоскости искомого сечения. Если
P
и
Q
— точки пересечения прямой
AL
с лучами
OX
и
OY
соответственно, то прямые
PB
и
QC
либо параллельны (тогда дальнейшее построение очевидно), либо пересекаются в точке
R
, лежащей на луче
OZ
. В последнем случае треугольник
PQR
— искомый.