10956. В треугольнике
ABC
вписанная окружность касается стороны
BC
в точке
D
. Пусть
J_{b}
и
J_{c}
— центры окружностей, вписанных в треугольники
ABD
и
ACD
соответственно. Докажите, что центр описанной окружности треугольника
AJ_{b}J_{c}
лежит на биссектрисе угла
BAC
.
Решение. Окружности, вписанные в треугольники
ABD
и
ACD
, касаются отрезка
AD
в одной и той же точке
X
(см. задачу 708), поэтому
J_{b}J_{c}\perp AD
.
Обозначим через
O
центр описанной окружности треугольника
AJ_{b}J_{c}
. Тогда, учитывая, что
AJ_{c}
— биссектриса угла
DAC
получим, что
\angle J_{b}AO=90^{\circ}-\frac{1}{2}\angle AOJ_{b}=90^{\circ}-\angle AJ_{c}J_{b}=\angle XAJ_{c}=\frac{1}{2}\angle DAC,

а так как
AJ_{b}
— биссектриса угла
BAD
, то
\angle BAO=\angle BAJ_{b}+\angle J_{b}AO=\frac{1}{2}\angle BAD+\frac{1}{2}\angle DAC=\frac{1}{2}BAC,

откуда следует утверждение задачи.