6674. На высоте
BD
треугольника
ABC
взята такая точка
E
, что
\angle AEC=90^{\circ}
. Точки
O_{1}
и
O_{2}
— центры описанных окружностей треугольников
AEB
и
CEB
соответственно,
F
и
L
— середины отрезков соответственно
AC
и
O_{1}O_{2}
. Докажите, что точки
L
,
E
и
F
лежат на одной прямой.
Решение. Серединный перпендикуляр к отрезку
AE
и прямая
EC
параллельны, так как они обе перпендикулярны прямой
AE
. Аналогично серединный перпендикуляр к отрезку
CE
параллелен
AE
. По теореме Фалеса эти серединные проходят через середину
AC
, т. е. через точку
F
.
Пусть прямая, проходящая через
E
параллельно
AC
, пересекает
FO_{1}
и
FO_{2}
в точках
X
и
Y
соответственно. Поскольку
FCEX
и
FAEY
— параллелограммы,
XE=FC=FA=EY,

т. е.
FE
— медиана треугольника
XFY
, а так как
O_{1}O_{2}\perp BD
(см. задачу 1130) и
AC\perp BD
, то
O_{1}O_{2}\parallel AC\parallel XY
. Следовательно, прямая
FE
проходит через середину
L
отрезка
O_{1}O_{2}
(см. задачу 2607).