13707. Биссектриса угла
BAD
параллелограмма
ABCD
пересекает сторону
BC
в точке
M
, а продолжение стороны
CD
— в точке
N
. Точка
O
— центр описанной окружности треугольника
MCN
. Докажите, что точки
B
,
O
,
C
и
D
лежат на одной окружности.
Решение. Поскольку
AD\parallel BC
и
AB\parallel DC
, то
\angle CMN=\angle DAM=\angle BAN=\angle CNM,

поэтому треугольник
CMN
равнобедренный,
CM=CN
, а так как
O
— центр описанной окружности треугольника
MCN
, то
OM=ON=OC
. Значит, равнобедренные треугольники
OCM
и
OCN
равны. Тогда
\angle OMC=\angle ONC=\angle OCN.

Следовательно,
\angle OMB=\angle OCD
.
Поскольку
\angle BMA=\angle DAM=\angle BAM,

то
BM=BA=CD.

Таким образом, треугольники
OMB
и
OCD
равны по двум сторонам и углу между ними, значит,
\angle OBC=\angle OBM=\angle ODC.

Из точек
B
и
D
, лежащих по одну сторону от прямой
OC
, отрезок
OC
виден под одним углом. Следовательно, точки
B
,
O
,
C
и
D
лежат на одной окружности (см. задачу 12). Что и требовалось доказать.