12451. В треугольнике
ABC
проведена биссектриса
BK
. Касательная в точке
K
к окружности
\omega
, описанной около треугольника
ABK
, пересекает сторону
BC
в точке
L
. Прямая
AL
вторично пересекает окружность
\omega
в точке
M
. Докажите, что прямая
BM
проходит через середину отрезка
KL
.
Решение. Докажем, что прямая
KL
— касательная к окружности
\Omega
, описанной около треугольника
BML
. Пусть
N
— точка на продолжении отрезка
KL
за точку
K
. Из теоремы об угле между касательной и хордой следует, что
\angle AKN=\angle ABK=\angle CBK=\angle LBK.

Тогда по теореме о внешнем угле треугольника
\angle MLK=\angle ALK=\angle AKN-\angle LAK=\angle LBK-\angle MAK=\angle LBK-\angle MBK=\angle LBM.

Следовательно, по теореме, обратной теореме об угле между касательной и хордой (см. задачу 144),
KL
— касательная к окружности
\Omega
.
Продолжение общей хорды
BM
пересекающихся окружностей
\omega
и
\Omega
проходит через середину отрезка
KL
общей касательной к этим окружностям (см. задачу 444). Что и требовалось доказать.