13351. Дана равнобокая трапеция
ABCD
с основаниями
BC
и
AD
. Окружность
\omega
проходит через вершины
B
и
C
и вторично пересекает сторону
AB
и диагональ
BD
в точках
X
и
Y
соответственно. Касательная, проведённая к окружности
\omega
в точке
C
, пересекает луч
AD
в точке
Z
. Докажите, что точки
X
,
Y
и
Z
лежат на одной прямой.
Решение. Поскольку
BC\parallel AD
, а прямая
ZC
касается окружности
\omega
, то
\angle ADB=\angle YBC=\angle YCZ.

Следовательно,
\angle YDZ+\angle YCZ=180^{\circ},

значит, четырёхугольник
CYDZ
вписанный. Тогда
\angle CYZ=\angle CDZ=\angle XBC=180^{\circ}-\angle CYX,

где последние два равенства следуют из того, что трапеция
ABCD
равнобокая, а четырёхугольник
XBCY
вписан в окружность
\omega
. Таким образом,
\angle CYZ+\angle CYX=180^{\circ}.

Следовательно, точки
X
,
Y
и
Z
лежат на одной прямой.