10424. Диагонали вписанного четырёхугольника
ABCD
пересекаются в точке
O
. Описанные окружности треугольников
AOB
и
COD
пересекаются в точке
M
на стороне
AD
. Докажите, что точка
O
— центр вписанной окружности треугольника
BMC
.
Решение. Из равенства вписанных углов следует, что
\angle OBC=\angle DBC=\angle DAC=\angle MAO=\angle MBO.

Значит,
BO
— биссектриса угла
MBC
. Аналогично,
CO
— биссектриса угла
BCM
. Следовательно,
O
— центр вписанной окружности треугольника
BMC
, что и требовалось.
Примечание. Несложно доказать, что
AD
— диаметр данной окружности. Из этого следует, например, что
O
является ортоцентром треугольника, образованного прямыми
AB
,
DC
и
AD
.