12455. Дан параллелограмм
ABCD
. Некоторая окружность проходит через точки
A
и
B
и пересекает отрезки
BD
и
AC
во второй раз соответственно в точках
X
и
Y
, а описанная окружность треугольника
AXD
пересекает отрезок
AC
во второй раз в точке
Z
. Докажите, что отрезки
AY
и
CZ
равны.
Решение. Докажем равенство треугольников
ABY
и
CDZ
.
Вписанные в первую окружность углы
AYB
и
AXB
опираются на одну и ту же дугу, поэтому они равны. Аналогично, равны вписанные во вторую окружность углы
AXD
и
AZD
. Значит,
\angle CZD=180^{\circ}-\angle AZD=180^{\circ}-\angle AXD=\angle AXB=\angle AYB.

Из параллельности
AB
и
CD
следует, что
\angle DCZ=\angle BAY
, а так как сумма углов треугольника равна
180^{\circ}
, то
\angle CDZ=\angle ABY
. Тогда треугольники
ABY
и
CDZ
равны по стороне (
AB=CD
) и двум прилежащим к ней углам. Следовательно,
CZ=AY
. Что и требовалось доказать.