Решение. На продолжениях отрезков AM и А\М\ отложим отрезки MD и Mi А, равные AM и АХМХ (рис. 100). ААМС = ABMD по двум сторонам и углу между ними (AM = MD по построению; ВМ = МС, так как AM — медиана; ZAMC = ZBMD, так как эти углы — вертикальные). Отсюда следует, что BD = АС. Аналогично, из равенства треугольников А\М\С\ и B\M\D\ следует, что B\D\ = А\С\, а так как АС = А\С\ (по условию), то BD = = BXDX.
AABD = AA\B\Di по трем сторонам (АВ = АХВХ; BD = BXDX\ AD = AXDX, так как AD = 2AM, A\D\ = 2A\M\ и AM = AXMX). Отсюда следует, что медианы ВМ и В\М\ в этих треугольниках равны (см. задачу 114). Поэтому ВС = 2ВМ = 2В\М\ = В\С\ и ААВС = АА\В\С\ по трем сторонам.
Построим окружность с центром в данной точке М, пересекающую данную прямую а в двух точках, которые обозначим буквами А и B (рис. 91).
Затем построим две окружности с центрами А и B, проходящие через точку М. Эти окружности пересекаются в точке М и еще в одной точке, которую обозначим буквой N. Проведем прямую MN и докажем, что эта прямая — искомая, т.е. она перпендикулярна к прямой а.
В самом деле, треугольники AMN и BMN равны по трем сторонам, поэтому ∠1=∠2. Отсюда следует, что отрезок МС (С — точка пересечения прямых а и MN) является биссектрисой равнобедренного треугольника АМB, а значит, и высотой. Таким образом, MN ⊥ AB, т. е. MN ⊥ а.
Решение. На продолжениях отрезков AM и А\М\ отложим отрезки MD и Mi А, равные AM и АХМХ (рис. 100). ААМС = ABMD по двум сторонам и углу между ними (AM = MD по построению; ВМ = МС, так как AM — медиана; ZAMC = ZBMD, так как эти углы — вертикальные). Отсюда следует, что BD = АС.
Аналогично, из равенства треугольников А\М\С\ и B\M\D\ следует, что B\D\ = А\С\, а так как АС = А\С\ (по условию), то BD = = BXDX.
AABD = AA\B\Di по трем сторонам (АВ = АХВХ; BD = BXDX\ AD = AXDX, так как AD = 2AM, A\D\ = 2A\M\ и AM = AXMX). Отсюда следует, что медианы ВМ и В\М\ в этих треугольниках равны (см. задачу 114). Поэтому ВС = 2ВМ = 2В\М\ = В\С\ и ААВС = АА\В\С\ по трем сторонам.
Решение
Построим окружность с центром в данной точке М, пересекающую данную прямую а в двух точках, которые обозначим буквами А и B (рис. 91).
Затем построим две окружности с центрами А и B, проходящие через точку М. Эти окружности пересекаются в точке М и еще в одной точке, которую обозначим буквой N. Проведем прямую MN и докажем, что эта прямая — искомая, т.е. она перпендикулярна к прямой а.
В самом деле, треугольники AMN и BMN равны по трем сторонам, поэтому ∠1=∠2. Отсюда следует, что отрезок МС (С — точка пересечения прямых а и MN) является биссектрисой равнобедренного треугольника АМB, а значит, и высотой. Таким образом, MN ⊥ AB, т. е. MN ⊥ а.