12637. Три дуги окружностей
\omega_{1}
,
\omega_{2}
,
\omega_{2}
с общей хордой
AB
расположены по одну сторону от прямой
AB
, причём дуга окружности
\omega_{2}
между дугами окружностей
\omega_{1}
и
\omega_{3}
(см. рисунок). Два луча с началом в точке
B
пересекают эти дуги: первый — в точках
M_{1}
,
M_{2}
,
M_{3}
соответственно, второй — в точках
K_{1}
,
K_{2}
,
K_{3}
соответственно. Докажите, что
\frac{M_{1}M_{2}}{M_{2}M_{3}}=\frac{K_{1}K_{2}}{K_{2}K_{3}}
.
Решение. Заметим, что
\angle AK_{1}B=\angle AM_{1}B
и
\angle AK_{2}B=\angle AM_{2}B
по теореме о вписанных углах. Тогда
\angle AK_{1}K_{2}=\angle180^{\circ}-\angle AK_{1}B=180^{\circ}-\angle AM_{1}B=\angle AM_{1}M_{2}.

Значит, треугольники
AK_{1}K_{2}
и
AK_{2}M_{2}
подобны по двум углам. Тогда
\frac{K_{1}K_{2}}{M_{1}M_{2}}=\frac{AK_{2}}{AM_{2}}
. Аналогично, из подобия треугольников
AK_{2}K_{3}
и
AM_{2}M_{3}
получаем
\frac{K_{2}K_{3}}{M_{2}M_{3}}=\frac{AK_{2}}{AM_{2}}
. Следовательно,
\frac{K_{1}K_{2}}{M_{1}M_{2}}=\frac{K_{2}K_{3}}{M_{2}M_{3}}
, откуда
\frac{M_{1}M_{2}}{M_{2}M_{3}}=\frac{K_{1}K_{2}}{K_{2}K_{3}}
. Что и требовалось доказать.