12817. В треугольнике
ABC
с неравными сторонами
AB
и
AC
проведены биссектриса
AD
и медиана
AM
. Докажите, что прямая, проходящая через центры описанных окружностей треугольников
ABC
и
ADM
параллельна
AD
.
Решение. Без ограничения общности считаем, что
AC\gt AB
(см. рис.). Пусть
\omega_{1}
и
\omega_{2}
— описанные окружности треугольников
ABC
и
ADM
соответственно,
O_{1}
и
O_{2}
— их центры,
F
— точка пересечения луча
AD
с окружностью
\omega_{1}
.
Точка
F
— середина дуги
BC
, не содержащей точки
A
(см. задачу 430), поэтому диаметр
FE
окружности
\omega_{1}
лежит на серединном перпендикуляре к отрезку
BC
, а значит, проходит через точку
M
.
Поскольку
\angle EAD=\angle EFD=90^{\circ}=\angle EMD,

точка
E
лежит на окружности
\omega_{2}
. Линия центров пересекающихся окружностей перпендикулярна их общей хорде, поэтому
OO_{1}\perp AE
. Прямые
AD
и
OO_{1}
перпендикулярны одной и той же прямой
AE
, следовательно, они параллельны. Что и требовалось доказать.