The points and are chosen on the sides and of a triangle so that . The segments and meet at . Show that the circumcircles of the triangles and meet at the incenter of .
Solution
Обозначим через центр вписанной окружности треугольника , точка является точкой пересечения биссектрис. Доказем, что точки , , , лежат на одной окружности. Аналогично покажем, что точки , , , лежат на одной окружности, и задача будет решена.
Достаточно установить равенство . Биссектриса угла является осью симметрии равнобедренного треугольника , поэтому (см. рис. 14).
Далее, . Из равнобедренности треугольника получаем и, аналогично, . Отсюда , что и требовалось доказать.
Замечание. Точка является так называемой точкой Микеля для четвёрки прямых , , , , т. е. через проходят окружности, описанные около каждого из треугольников, образованных тремя из четырёх перечисленных прямых.
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.