1744. Окружность проходит через вершину
C
и середины
D
и
E
сторон
BC
и
AC
равностороннего треугольника
ABC
. Докажите, что прямая, проходящая через середины сторон
AB
и
BC
, — касательная к окружности.
Указание. Радиус данной окружности, проведённый в точку
D
, перпендикулярен данной прямой.
Решение. Пусть
F
— середина
AB
. В треугольнике
BDF
стороны
BF
и
BD
равны как половины сторон равностороннего треугольника
ABC
, а угол между ними равен
60^{\circ}
, значит, треугольник
BDF
также равносторонний. Поэтому
\angle BDF=60^{\circ}=\angle ACB.

Следовательно,
DF\parallel AC
.
Перпендикуляр
DK
, опущенный из вершины
D
равностороннего треугольника
DCE
на хорду
CE
окружности, проходящей через точки
C
,
D
и
E
, делит эту хорду пополам. Поэтому прямая
DK
проходит через центр окружности, а так как
DF\parallel EC
, то
DK\perp DF
. Значит, прямая
DF
проходит через точку, лежащую на окружности, и перпендикулярна радиусу, проведённому в эту точку. Следовательно,
DF
— касательная к окружности.