10538. Дан треугольник
ABC
и окружность
\gamma
с центром
A
, которая пересекает стороны
AB
и
AC
. Пусть общая хорда описанной окружности треугольника и окружности
\gamma
пересекает стороны
AB
и
AC
в точках
X
и
Y
соответственно. Отрезки
CX
и
BY
пересекают окружность
\gamma
в точках
S
и
T
соответственно. Описанные окружности треугольников
ACT
и
BAS
пересекаются в точках
A
и
P
. Докажите, что прямые
CX
,
BY
, и
AP
пересекаются в одной точке.
Решение. Пусть
U
— вторая точка пересечения прямой
BY
с окружностью
\gamma
. Поскольку
TU
,
AC
и общая хорда
DE
окружностей
ABC
и
\gamma
пересекаются в точке
Y
, то
YT\cdot YU=YD\cdot YE=YA\cdot YC
, значит, точки
A
,
U
,
C
и
T
лежат на одной окружности (см. задачу 114). Аналогично, точки
A
,
B
,
S
и вторая точка пересечения прямой
CX
с окружностью
\gamma
лежат на одной окружности. Следовательно, прямые
CX
,
BY
и
AP
пересекаются в одной точке как радикальные оси окружностей
\gamma
,
ACT
и
BAS
(см. задачи 6392 и 6393).