12669. В неравнобедренный прямоугольный треугольник
ABC
с прямым углом при вершине
A
вписан квадрат
AEDF
, причём точки
D
,
E
и
F
лежат на сторонах
BC
,
AC
и
AB
соответственно. Докажите, что прямые
BC
,
FE
и касательная к описанной окружности треугольника
ABC
пересекаются в одной точке.
Решение. Пусть прямые
BC
и
FE
пересекаются в точке
P
. Достаточно доказать, что прямая
PA
касается описанной окружности треугольника
ABC
.
Поскольку прямая
EF
— ось симметрии квадрата
AEDF
, луч
PF
— биссектриса угла
ABP
,
\angle APE=\angle BPF
. Кроме того
\angle AEP=135^{\circ}=\angle BFP,

значит, по сумме углов треугольника
\angle CAP=\angle EAP=\angle FBP=\angle ABC.

Тогда (см. задачу 144),
PA
— касательная к описанной окружности треугольника
ABC
. Отсюда следует утверждение задачи.