№443. Постройте прямоугольный треугольник , если даны острый угол и биссектриса .
Дано:
острый угол (это угол треугольника)
отрезок (это биссектриса )
Построить:
прямоугольный треугольник , в котором и биссектриса равна
Анализ:
Угол острый, поэтому прямой угол — при вершине (если он при вершине , достаточно поменять названия вершин). Биссектриса делит угол на два угла по , поэтому прямоугольный треугольник известен по гипотенузе и острому углу (задача 323 а). Вершина лежит на прямой .
Построение:
1) Построим угол , равный .
2) Проведём биссектрису этого угла.
3) Отложим на луче отрезок .
4) Из точки опустим перпендикуляр на сторону . Прямая пересекает сторону в точке .
5) Треугольник искомый.
Доказательство:
По построению и , то есть — прямоугольный треугольник с данным углом . Точка лежит на прямой , а луч — биссектриса угла и идёт внутри угла, поэтому — точка стороны . Значит, — биссектриса треугольника и .
Исследование:
Угол острый, поэтому луч не перпендикулярен , и прямая , перпендикулярная , всегда его пересекает. Биссектриса и угол могут быть любыми, поэтому решение существует при любых данных. Оно единственное: определяется по данным, а прямой угол при вершине даёт тот же треугольник с другими названиями вершин.
Ответ: прямоугольный треугольник построен: , , . Задача всегда имеет единственное решение.