5421. Треугольник
ABC
вписан в окружность. Точка
D
— середина дуги
AC
, не содержащей точки
B
. На сторонах
AB
и
CB
соответственно отмечены точки
K
и
L
, причём
KL\parallel AC
. Пусть
K'
и
L'
— точки пересечения с окружностью прямых
DK
и
DL
соответственно. Докажите, что около четырёхугольника
KLL'K'
можно описать окружность.
Указание. Через точку
D
проведите касательную к описанной окружности треугольника
ABC
.
Решение. На касательной, проведённой к окружности в точке
D
, отметим по разные стороны от
D
точки
M
и
N
так, чтобы точки
N
и
L'
лежали по разные стороны от прямой
DK
.
Поскольку
D
— середина дуги
AC
, треугольник
ADC
равнобедренный, значит,
\angle CDM=\angle CAD=\angle ACD

(см. задачу 87). Поэтому
MN\parallel AC\parallel KL
. Тогда
\angle K'KL=\angle KDM
, а так как
\angle K'L'D=\angle K'DN
(см. задачу 87), то
\angle K'KL+\angle K'L'L=\angle KDM+\angle K'DN=180^{\circ}.

Следовательно, около четырёхугольника
KK'L'L
можно описать окружность (см. задачу 49).