13276. Внутри треугольника
ABC
находится окружность
\omega
, касающаяся стороны
BC
в той же точке, что и вписанная в треугольник
ABC
окружность. Из точек
B
и
C
к окружности
\omega
проведены касательные, пересекающиеся в точке
K
и пересекающие стороны
AC
и
AB
в точках
P
и
M
. Докажите, что в четырёхугольник
APKM
можно вписать окружность.
Решение. Достаточно доказать, что
CK+AB=BK+AC
(см. задачу 1349).
Пусть
D
— точка касания вписанной окружности треугольника
ABC
со стороной
BC
, а прямые
BP
и
CM
касаются окружности
\omega
в точках соответственно
F
и
E
, отличных от
D
. Обозначим
BC=a
,
AC=b
,
AB=c
,
KF=KE=x
,
\frac{a+b+c}{2}=p
— полупериметр треугольника
ABC
. Тогда (см. задачу 219)
BF=BD=p-b,

поэтому
BK+AC=BF+FK=(p-b+x)+b=p+x.

Аналогично получим, что
CK+AB=p+x.

Значит,
CK+AB=BK+AC.

Отсюда следует утверждение задачи.