Let be an inscribed quadrilateral for which the rays and meet at . It happened that the points , , and the midpoints of the segments and are concyclic. Find all possible values the angle may get.
Solutions — 2
Solution 1
90°.
Solution 2
Обозначим через и середины отрезков и соответственно. Тогда — средняя линия в треугольнике , поэтому . Кроме того, , так как четырехугольник — вписанный.
Пусть точки и лежат с одной стороны от прямой . Тогда лежит внутри треугольника ; тогда она лежит внутри треугольника , а значит, и внутри его описанной окружности. Но тогда точки и не могут лежать на одной окружности. Значит, и лежат по разные стороны от , и .
Из параллельности и вытекает, что , откуда . Отсюда получаем , то есть в треугольнике медиана равна половине стороны , откуда , а значит, и .
Want a route through all this instead of an archive? The track
puts 2,000 problems in a working order, from AMC 10 level to the IMO shortlist.