10152. Точки
A'
,
B'
,
C'
— основания высот остроугольного треугольника
ABC
. Окружность с центром
B
и радиусом
BB'
пересекает прямую
A'C'
в точках
K
и
L
(точки
K
и
A
лежат по одну сторону от
BB'
). Докажите, что точка пересечения прямых
AK
и
CL
лежит на прямой
BO
, где
O
— центр описанной окружности треугольника
ABC
.
Решение. Пусть прямые
AK
и
CL
пересекаются в точке
M
. Заметим, что
\angle AC'B'=\angle BC'A'=\angle AC'K

(см. задачу 141). Значит, при симметрии относительно прямой
AB
луч
CB'
переходит в луч
C'K
. При этом указанная в условии окружность с центром
B
переходит в себя (см. задачу 1677), следовательно, точка
B'
переходит в
K
. Поскольку
AC
— касательная к этой окружности, то
AK
— также касательная. Аналогично,
CL
— касательная к этой окружности. Таким образом,
MK=ML
как отрезки касательных, проведённых к окружности из одной точки.
Поскольку радиус
OB
описанной окружности треугольника
ABC
перпендикулярен хорде
KL
(см. задачу 480), точка
O
равноудалена от концов отрезка
KL
. Следовательно, точки
M
,
B
и
O
лежат на одной прямой — на серединном перпендикуляре к отрезку
KL
.