2311. Звенья
AB
,
BC
и
CD
ломаной
ABCD
равны и касаются некоторой окружности с центром
O
. Докажите, что точка
K
касания этой окружности со звеном
BC
, точка
O
и точка пересечения прямых
AC
и
BD
лежат на одной прямой.
Решение. Центр окружности, вписанной в угол, лежит на его биссектрисе, поэтому
BO
— биссектриса угла
ABC
. Биссектриса равнобедренного треугольника
ABC
является его высотой, поэтому
OB\perp AC
. Аналогично
OC\perp BD
. Радиус, проведённый в точку касания, перпендикулярен касательной, поэтому
OK\perp BC
.
На прямых
AC
,
BD
и
OK
лежат высоты треугольника
BOC
, следовательно, эти прямые пересекаются в одной точке. Отсюда следует утверждение задачи.