13264. Окружность, вписанная в треугольник
ABC
, касается сторон
AB
и
AC
в точках
D
и
E
соответственно. Точка
I_{A}
— центр вневписанной со стороны
BC
окружности треугольника
ABC
, а точки
K
и
L
— середины отрезков
DI_{A}
и
EI_{A}
соответственно. Прямые
BK
и
CL
пересекаются в точке
F
, лежащей внутри угла
BAC
. Найдите
\angle BFC
, если
\angle BAC=50^{\circ}
.
Ответ.
130^{\circ}
.
Решение. Пусть
X
и
Y
— точки касания вневписанной окружности с продолжениями сторон
AB
и
AC
соответственно. Прямоугольные треугольники
DXI_{A}
и
EYI_{A}
симметричны относительно биссектрисы угла
A
, а так как
KD=KL=\frac{1}{2}DX=\frac{1}{2}EY=LY=LE

(см. задачу 1109), то равны и равнобедренные треугольники
DKX
и
YLE
. При этом для точек
B
и
C
, лежащих на их основаниях, верно равенство
BD=CY=p-b
, где
p
— полупериметр треугольника
ABC
, а
b=AC
(см. задачи 219 и 1750). Тогда равны треугольники
BDK
и
CYL
, поэтому
\angle KBD=\angle LCY=180^{\circ}-\angle ACF.

Значит,
ABFC
— вписанный четырёхугольник (см. задачу 49). Следовательно (см. задачу 6),
\angle BFC=180^{\circ}-\angle BAC=130^{\circ}.