6062. На высоте
BD
треугольника
ABC
как на диаметре построена окружность, пересекающая стороны
AB
и
BC
соответственно в точках
K
и
L
. Прямые, касающиеся окружности в точках
K
и
L
, пересекаются в точке
M
. Докажите, что прямая
BM
делит сторону
AC
пополам.
Решение. Пусть прямая, проходящая через точку
M
параллельно
AC
, пересекает прямые
AB
и
BC
в точках
A_{1}
и
C_{1}
соответственно. Докажем, что
M
— середина отрезка
A_{1}C_{1}
. Отсюда будет следовать утверждение задачи.
Обозначим
\angle MKA_{1}=\alpha
. Тогда
\angle DKM=\angle DKA_{1}-\angle MKA_{1}=90^{\circ}-\alpha.

Из теоремы об угле между касательной и хордой следует, что
\angle DKM=\angle KBD=90^{\circ}-\angle BAD=90^{\circ}-\angle BA_{1}M,

откуда находим, что
\angle KA_{1}M=\angle BA_{1}M=90^{\circ}-\angle DKM=90^{\circ}-(90^{\circ}-\alpha)=\alpha=\angle MKA_{1}.

Следовательно, треугольник
KMA_{1}
равнобедренный,
MA_{1}=MK
. Аналогично
MC_{1}=ML
, а так как
MK=ML
как отрезки касательных, проведённых к окружности из одной точки, то
MA_{1}=MC_{1}
. Что и требовалось доказать.