10363. На окружности с диаметром
AB
выбраны точки
C
и
D
. Через середину
K
хорды
CD
проведён диаметр
XY
. Точка
M
— проекция точки
X
на прямую
AC
, а точка
N
— проекция точки
Y
на прямую
BD
. Докажите, что точки
M
,
N
и
K
лежат на одной прямой.
Решение. Рассмотрим случай, изображённый на рисунке.
Пусть
O
— центр окружности. Докажем, что
\angle NKY=\angle MKX
. Отсюда будет следовать утверждение задачи.
Из точек
K
и
M
отрезок
CX
виден под прямым углом, значит, эти точки лежат на окружности с диаметром
CX
. Вписанные в эту окружность углы
MKX
и
MCX
опираются на одну и ту же дугу, поэтому
\angle MKX=\angle MCX=\angle ACX=\frac{1}{2}\angle AOX

(вписанный в исходную окружность угол
ACX
равен половине соответствующего центрального). Аналогично,
\angle NKY=\angle NDY=\angle BDY=\frac{1}{2}\angle BOY,

а так как вертикальные углы
BOY
и
AOX
равны, то
\angle MKX=\angle NKY
. Что и требовалось доказать.