163. Дан вписанный четырёхугольник
ABCD
. Противоположные стороны
AB
и
CD
при продолжении пересекаются в точке
K
, стороны
BC
и
AD
— в точке
L
. Докажите, что биссектрисы углов
BKC
и
BLA
пересекаются на прямой, проходящей через середины
AC
и
BD
.
Указание. Пусть
M
и
N
— середины
AC
и
BD
соответственно. Докажите, что обе биссектрисы делят отрезок
MN
в одном и том же отношении, равном
\frac{AC}{DB}
.
Решение. Пусть
M
и
N
— середины
AC
и
BD
соответственно. Треугольники
AKC
и
DBK
подобны по двум углам,
MK
и
KN
— их медианы. Поэтому
\frac{MK}{KN}=\frac{AC}{BD},~\angle AKM=\angle DKN.

Значит, биссектриса угла
AKD
является биссектрисой угла
MKN
. Следовательно, она делит сторону
MN
треугольника
KMN
в отношении
\frac{MK}{KN}=\frac{AC}{DB}
.
Аналогично для биссектрисы угла
BLA
. Следовательно, обе биссектрисы проходят через одну и ту же точку отрезка
MN
.