11630. На высотах
AA_{0}
,
BB_{0}
,
CC_{0}
остроугольного неравностороннего треугольника
ABC
отметили соответственно точки
A_{1}
,
B_{1}
,
C_{1}
так, что
AA_{1}=BB_{1}=CC_{1}=R
, где
R
— радиус описанной окружности треугольника
ABC
. Докажите, что центр описанной окружности треугольника
A_{1}B_{1}C_{1}
совпадает с центром вписанной окружности треугольника
ABC
.
Решение. Заметим, что если
O
— центр описанной окружности треугольника
ABC
, то
\angle ACO=\angle BCC_{0}
(см. задачу 20), а так как
CC_{1}=R=C
, то точки
C_{1}
и
O
симметричны относительно биссектрисы угла
ACB
. Тогда
IC_{1}=IO
, где
I
— центр вписанной окружности треугольника
ABC
. Аналогично,
IO=IA_{1}=IB_{1}
. Значит, точка
I
равноудалена от всех вершина треугольника
A_{1}B_{1}C_{1}
. Следовательно,
I
— центр описанной окружности этого треугольника.