1459. Известно, что в четырёхугольник можно вписать и около него можно описать окружность. Докажите, что отрезки, соединяющие точки касания противоположных сторон с вписанной окружностью, взаимно перпендикулярны.
Указание. Примените теорему об угле между пересекающимися хордами.
Решение. Пусть
ABCD
— данный четырёхугольник;
K
,
L
,
M
и
N
— точки касания его сторон соответственно
AB
,
BC
,
CD
и
AD
с вписанной окружностью;
T
— точка пересечения отрезков
KM
и
NL
;
O
— центр вписанной окружности четырёхугольника
ABCD
. Обозначим
\angle ADC=\alpha
. Тогда
\angle MON=180^{\circ}-\alpha=\angle ABC,~\angle KOL=180^{\circ}-\angle ABC=180^{\circ}-(180^{\circ}-\alpha)=\alpha.

Следовательно,
\angle MTN=\frac{\cup MN+\cup KL}{2}=\frac{\angle MON+\angle KOL}{2}=\frac{180^{\circ}}{2}=90^{\circ}

(см. задачу 26).