813. Четырёхугольник
ABCD
вписан в окружность. Его диагонали пересекаются в точке
K
. Окружность, проходящая через точки
A
,
B
и
K
, пересекает прямые
BC
и
AD
в точках
M
и
N
. Докажите, что
KM=KN
.
Решение. Пусть окружность радиуса
R
, проходящая через точки
A
,
B
и
K
, пересекает сторону
AD
четырёхугольника
ABCD
в точке
N
, а продолжение стороны
BC
— в точке
M
. Обозначим
\angle CAD=\alpha
. Вписанные углы
CAD
и
CBD
опираются на одну и ту же дугу, поэтому
\angle CBD=\angle CAD=\alpha
. Тогда
\angle MBK=180^{\circ}-\angle CBD=180^{\circ}-\alpha
.
По теореме синусов из треугольников
AKN
и
BKM
находим, что
KN=2R\sin\angle KAN=2R\sin\alpha,~KM=2R\sin\angle MBK=2R\sin(180^{\circ}-\alpha)=2R\sin\alpha.

Следовательно,
KN=KM
.
Аналогично для остальных случаев.