4322. Четырёхугольник
ABCD
— ромб. На стороне
BC
взята точка
P
. Через точки
A
,
B
и
P
проведена окружность, которая пересекается с прямой
BD
ещё раз в точке
Q
. Через точки
C
,
P
и
Q
проведена окружность, которая пересекается с
BD
ещё раз в точке
R
. Докажите, что точки
A
,
R
и
P
лежат на одной прямой.
Решение. Из теоремы о вписанных углах следует, что
\angle BAP=\angle BQP=\angle RQP=\angle RCP=\angle RCB,

а так как ромб симметричен относительно прямой
BD
, то
\angle RCB=\angle BAR.

Значит,
\angle BAP=\angle BAR
. Следовательно, точки
A
,
R
и
P
лежат на одной прямой.
Автор: Фомин Д. В.
Источник: Турнир городов. — 1989-1990, XI, весенний тур, младшие классы, основной вариант