5202. Диагонали трапеции
ABCD
пересекаются в точке
O
. Описанные окружности треугольников
AOB
и
COD
пересекаются в точке
M
на основании
AD
. Докажите, что треугольник
BMC
равнобедренный.
Решение. Первый способ. Вписанные углы
MBO
и
MAO
опираются на одну и ту же дугу, а прямые
BC
и
AD
параллельны, значит,
\angle MBD=\angle MBO=\angle MAO=\angle MAC=\angle BCO.

Аналогично,
\angle MCA=\angle CBO
. Тогда
\angle MBC=\angle MBD+\angle CBO=\angle BCO+\angle MCA=\angle MCB.

Следовательно,
BMC
равнобедренный,
MB=MC
.
Второй способ. Доказываемое утверждение следует также из равенств
\angle CBM=\angle BMA=\angle BOA=\angle COD=\angle CMD=\angle BCM.