17778. Точка
D
лежит на диагонали параллелограмма
ABCD
, причём
\angle PCB=\angle ACD
. Описанная окружность треугольника
ABD
пересекает диагональ
AC
в точке
E
, отличной от
A
. Докажите, что
\angle AED=\angle PEB
.
Решение. Рассмотрим случай, когда
\angle BAC\leqslant90^{\circ}
.
Пусть прямые
DE
и
BC
пересекаются в точке
L
. Тогда
\angle PDL=\angle BDE=\angle BAE=\angle DCE=\angle PCL,

поэтому четырёхугольник
CDPL
вписанный. Значит,
\angle PLE=\angle PLD=\angle PCD=\angle LCA=\angle BCA=\angle CAD=\angle DBE=\angle PBE.

Тогда четырёхугольник
BPEL
тоже вписанный. Следовательно,
\angle PEB=\angle PLB=180^{\circ}-\angle CLP=\angle PDC=\angle BDC=\angle ABD=\angle DEA.

Если
\angle BAC\gt\angle90^{\circ}
, решение аналогично.
Автор: Джукич Д.
Источник: Сербские математические олимпиады. — 2012, первый день, задача 1