10399.
AD
и
BE
— высоты треугольника
ABC
. Оказалось, что точка
C'
, симметричная вершине
C
относительно середины отрезка
DE
, лежит на стороне
AB
. Докажите, что
AB
— касательная к окружности, описанной около треугольника
DEC'
.
Решение. Первый способ. Четырёхугольник
ABDE
вписанный (рис. 1), поэтому
\angle CDE=\angle CAB
(см. задачу 141). Диагонали четырёхугольника
CDC'E
точкой пересечения делятся пополам, поэтому
CDC'E
— параллелограмм. Прямые
C'D
и
CE
параллельны, поэтому
\angle CAB=\angle DC'B
, а так как
C'E\parallel CD
, то
\angle CDE=\angle C'ED
. Значит,
\angle C'ED=\angle DC'B
, откуда и следует утверждение задачи (см. задачу 144).
Второй способ. Пусть
H
— ортоцентр треугольника
ABC
. Тогда вокруг четырёхугольника
CDHE
можно описать окружность, причём
CH
— её диаметр (рис. 2). Касательная к этой окружности в точке
C
перпендикулярна
CH
, а значит, параллельна
AB
. Треугольники
DEC'
и
ECD
симметричны относительно середины
DE
, значит, симметричны и их описанные окружности, а также симметричны касательные, проведённые к этим окружностям в симметричных точках
C'
и
C
. Поскольку центрально симметричные прямые параллельны, касательная к окружности, описанной около треугольника
DEC'
и проходящая через точку
C'
, совпадает с прямой
AB
.