2346. В ромбе
ABCD
угол
A
равен
120^{\circ}
На сторонах
BC
и
CD
взяты точки
M
и
N
так, что угол
NAM
равен
30^{\circ}
. Докажите, что центр окружности, описанной около треугольника
NAM
, лежит на диагонали ромба.
Решение. Пусть точки
M
и
N
лежат на сторонах
BC
и
CD
соответственно,
O
— центр описанной окружности треугольника
MAN
. Тогда треугольник
MON
равносторонний, а так как
\angle MON+\angle MCN=60^{\circ}+120^{\circ}=180^{\circ}
, точки
O
,
M
,
C
и
N
лежат на одной окружности.
Пусть диагональ
AC
вторично пересекает эту окружность в точке
O_{1}
. Вписанные в эту окружность углы
NMO_{1}
и
NCO_{1}
опираются на одну и ту же дугу, поэтому
\angle NMO_{1}=\angle NCO_{1}=\angle ACD=60^{\circ}=\angle NMO.

значит, луч
MO
совпадает с лучом
MO_{1}
, а точка
O
совпадает с точкой
O_{1}
, лежащей на диагонали
AC
. Что и требовалось доказать.