3408. Шестиугольник
ABCDEF
вписан в окружность. Оказалось, что
AB=BD
,
CE=EF
. Диагонали
AC
и
BE
пересекаются в точке
X
, диагонали
BE
и
DF
— в точке
Y
, диагонали
BF
и
AE
— в точке
Z
. Докажите, что треугольник
XYZ
— равнобедренный.
Решение. Вписанные углы
AEB
и
BFD
опираются на равные хорды, поэтому
\angle YEZ=\angle AEB=\angle BFD=\angle YFZ.

Из точек
E
и
F
отрезок
YZ
виден под одним и тем же углом, значит, точки
E
,
F
,
Y
и
Z
лежат на одной окружности, т. е. четырёхугольник
EYZF
— вписанный. Следовательно,
\angle XYZ=180^{\circ}-\angle EYZ=\angle EFZ=\angle EFB.

Аналогично докажем, что
\angle YXZ=\angle EAB
, а так как вписанные в исходную окружность углы
EFB
и
EAB
опираются на одну и ту же дугу, то
\angle XYZ=\angle EFB=\angle EAB=\angle YXZ.

Следовательно, треугольник
XYZ
— равнобедренный.