12500. Окружности с центрами
O_{1}
и
O_{2}
пересекаются в двух точках
A
и
B
. Пусть
P
и
Q
— точки пересечения окружности, описанной около треугольника
AO_{1}O_{2}
с первой и второй окружностями соответственно. Докажите, что отрезки
O_{1}Q
и
O_{2}P
пересекаются в точке
B
.
Решение. Достаточно доказать, что точка
B
лежит на прямых
O_{1}Q
и
O_{2}P
. Треугольники
O_{1}BO_{2}
и
O_{1}AO_{2}
равны по трём сторонам, поэтому
\angle BO_{1}O_{2}=\angle AO_{1}O_{2}
. С другой стороны,
O_{2}Q=O_{2}A
как радиусы одной окружности. Тогда
\angle QO_{1}O_{2}=\angle AO_{1}O_{2}
как вписанные углы, опирающиеся на равные хорды. Значит,
\angle QO_{1}O_{2}=\angle BO_{1}O_{2}
. Следовательно, лучи
O_{1}B
и
O_{1}Q
совпадают, а тогда точки
O_{1}
,
B
и
Q
лежат на одной прямой. Аналогично для точек
O_{2}
,
B
и
P
.