10223. Диагонали равнобокой трапеции
ABCD
с боковой стороной
AB
пересекаются в точке
P
. Верно ли, что центр окружности, описанной около трапеции, лежит на окружности, описанной около треугольника
ABP
?
Ответ. Верно.
Решение. Пусть
\Omega
и
\omega
— окружности, описанные около трапеции и около треугольника
ABP
соответственно,
O
— центр окружности
\Omega
. Обозначим
\angle BCP=\angle CBP=\alpha
. По теореме о внешнем угле треугольника
\angle APB=2\alpha
.
Центральный угол
AOB
окружности
\Omega
вдвое больше вписанного в эту окружность угла
ACB
, т. е.
\angle AOB=2\alpha
.
Из точек
P
и
O
, лежащих по одну сторону от прямой
AB
, отрезок
AB
виден под одним и тем же углом
2\alpha
, значит, точки
P
,
O
,
A
и
B
лежат на одной окружности — на окружности
\omega
, описанной около треугольника
ABP
. Следовательно, центр
O
окружности, описанной около трапеции
ABCD
, лежит на окружности, описанной около треугольника
ABP
.