11772. Из точки
B_{1}
, лежащей на стороне
AC
треугольника
ABC
, опустили перпендикуляры
B_{1}E
и
B_{1}F
на стороны
AB
и
BC
. Оказалось, что прямые
EF
и
AC
параллельны. Пусть
A_{1}
и
C_{1}
— аналогичные точки на сторонах
BC
и
AB
соответственно. Докажите, что прямые
AA_{1}
,
BB_{1}
,
CC_{1}
пересекаются в одной точке.
Решение. Докажем, что прямая
BB_{1}
содержит диаметр описанной окружности
\Omega
треугольника
ABC
, т. е. проходит через её центр.
Рассмотрим гомотетию с центром в точке
B
, переводящую отрезок
EF
в отрезок
AC
. Прямая, не проходящая через центр гомотетии, переходит в параллельную её прямую, поэтому точка
B_{1}
переходит в такую точку
B_{2}
, что углы
B_{2}AB
и
B_{2}CB
прямые. Значит, точки
A
и
C
лежат на окружности с диаметром
BB_{2}
. Эта окружность совпадает с окружность
\Omega
. Аналогично доказывается, что прямые
AA_{1}
и
CC_{1}
проходят через центр окружности
\Omega
.