11695. Вокруг квадрата
ABCD
описана окружность. На меньшей дуге
BC
взяли произвольную точку
P
. Отрезок
PA
пересекает сторону
BC
в точке
K
, а диагональ
BD
в точке
L
. Отрезок
PD
пересекает сторону
BC
в точке
M
, а диагональ
AC
в точке
N
. Докажите, что
NK\perp LM
.
Решение. Заметим, что
\angle APD=\angle APB=45^{\circ}

(каждый из этих углов опирается на четверть окружности). Также
\angle CBD=45^{\circ}
.
Из точек
B
и
P
, лежащих по одну сторону от прямой
LM
, отрезок
LM
виден под одним и тем же углом, поэтому четырёхугольник
BPML
вписанный (см. задачу 12). Тогда
\angle BML=\angle BPL=\angle BPA=\angle BCA=45^{\circ},

Значит,
LM\parallel AC
. Аналогично,
NK\parallel BD
. Следовательно,
NK\parallel LM
.