10065. Дан равнобедренный треугольник
ABC
,
AB=BC
. В окружности
\Omega
, описанной около треугольника
ABC
, проведён диаметр
CC_{1}
. Прямая, проходящая через точку
C_{1}
параллельно
BC
, пересекает отрезки
AB
и
AC
в точках
M
и
P
соответственно. Докажите, что
M
— середина отрезка
C_{1}P
.
Решение. Отрезок
CC_{1}
— диаметр окружности
\Omega
, поэтому
\angle C_{1}AC=90^{\circ}
. Поскольку
MP\parallel BC
, получаем, что
\angle MPA=\angle BCA=\angle BAC.

Значит, треугольник
AMP
равнобедренный, и поэтому его высота
MD
является и медианой. Поскольку
AD=DP
и
AC_{1}\parallel DM
, по теореме Фалеса получаем, что
C_{1}M=MP
.
Примечание. Есть и другие решения, например, с использованием подсчёта углов в прямоугольном треугольнике
PAC_{1}
:
\angle MAC_{1}=90^{\circ}-\angle MAP=90^{\circ}-\angle ACB=90^{\circ}-\angle MPA=\angle MC_{1}A,

откуда
MP=MA=MC_{1}
.