1493. Две окружности проходят через вершину угла и точку его биссектрисы. Докажите, что отрезки, высекаемые ими на сторонах угла, равны.
Решение. Пусть точка
M
лежит на биссектрисе угла с вершиной
O
, окружность
S_{1}
, проходящая через точки
O
и
M
, пересекает стороны этого угла в точках
A
и
C
, а окружность
S_{2}
, также проходящая через точки
O
и
M
, пересекает эти стороны в точках
B
и
D
соответственно, причём точка
A
лежит между
O
и
B
, а точка
D
— между
O
и
C
.
Луч
OM
— биссектриса
AOC
, поэтому точка
M
— середина не содержащей точку
O
дуги
AC
окружности
S_{1}
, значит,
AM=CM
. Аналогично,
BM=DM
.
Четырёхугольник
OAMC
вписан в окружность
S_{1}
, поэтому
\angle DCM=\angle OCM=180^{\circ}-\angle OAM=\angle BAM.

Аналогично,
\angle ABM=\angle OBM=180^{\circ}-\angle ODM=\angle CDM.

Значит,
\angle AMB=180^{\circ}-\angle BAM-\angle ABM=180^{\circ}-\angle DCM-\angle CDM=\angle DMC.

Таким образом, треугольники
AMB
и
CMD
равны по двум сторонам и углу между ними. Следовательно,
AB=CD
.