13643. Через точку
W
, взятую внутри равностороннего треугольника
ABC
, провели три прямые. Одна из них пересекает стороны
BC
и
AB
в точках
D
и
P
соответственно, вторая — стороны
AC
и
BC
в точках
E
и
M
соответственно, третья — стороны
AB
и
AC
в точках
F
и
N
соответственно. Оказалось, что
\angle DWE=\angle EWF=\angle FWD=120^{\circ}
. Докажите, что треугольники
DEF
и
MNP
подобны.
Решение. Заметим, что углы между каждыми двумя из трёх проведённых прямых равны
60^{\circ}
, а четырёхугольники
MWNC
,
DWEC
,
PWNA
и
EWFA
вписанные. Значит,
\angle WNM=\angle WCM=\angle WXD=\angle WED,

\angle WNP=\angle WAP=\angle WAF=\angle WEF.

Тогда
\angle MNP=\angle WNM+\angle WNP=\angle WED+\angle WEF=\angle DEF.

Аналогично,
\angle NPM=\angle EFD
. Следовательно, треугольники
DEF
и
MNP
подобны по двум углам.