2588. Подобные прямоугольные треугольники
ABC
и
A'B'A
с прямыми углами при вершинах
B
и
B'
расположены на плоскости так, что точка
A'
лежит на луче
BC
за точкой
C
. Докажите, что центр окружности, описанной около треугольника
A'AC
, лежит на прямой
A'B'
.
Решение. Пусть
D
— точка, симметричная вершине
A
относительно прямой
A'B'
. Тогда
\angle ACA'=180^{\circ}-\angle ACB=180^{\circ}-\angle A'AB'=180^{\circ}-\angle ADA',

значит, четырёхугольник
ACA'D
— вписанный. Прямая
A'B'
— серединный перпендикуляр к хорде
AD
, поэтому центр окружности, проходящей через точки
A
,
A'
и
D
, лежит на прямой
A'B'
. Осталось заметить, что это описанная окружность четырёхугольника
ACA'D
, а значит, и треугольника
A'AC
(через три точки, не лежащие на одной прямой, проходит единственная окружность).

Автор: Фомин Д. В.
Источник: Санкт-Петербургская (Ленинградская) математическая олимпиада. — 1992, 9 кл.
Источник: Петербургские математические олимпиады 1961—1993 / Под ред. Д. В. Фомина, К. П. Кохася. — СПб.—М.—Краснодар: Лань, 2007. — Задача 92.24