10498. Дан неравнобедренный треугольник
ABC
, в котором
\angle B=135^{\circ}
. Пусть
M
— середина отрезка
AC
. Точка
O
— центр окружности
\Omega
, описанной около треугольника
ABC
. Луч
BM
вторично пересекает окружность
\Omega
в точке
D
. Докажите, что центр окружности
\Gamma
, описанной около треугольника
BOD
, лежит на прямой
AC
.
Решение. Поскольку
\angle ABC=135^{\circ}
, то
\angle AOC=90^{\circ}
, а так как
OM
— медиана в прямоугольном треугольнике
AOC
, то
OM=AM=MC
.
На продолжении отрезка
OM
за точку
M
отметим точку
E
так, что
OM=ME
. Четырёхугольник
ABCD
вписанный, поэтому
BM\cdot MD=AM\cdot MC=OM\cdot ME
. Следовательно, точка
E
лежит на окружности
\Gamma
(см. задачу 114).
Точка
O
лежит на серединном перпендикуляре к отрезку
AC
, поэтому
AC\perp OM
. Значит, прямая
AC
— серединный перпендикуляр к отрезку
OE
. Поскольку отрезок
OE
— хорда окружности
\Gamma
, её центр лежит на прямой
AC
.