6268. Диагонали трапеции
ABCD
с основаниями
AD
и
BC
пересекаются в точке
O
. Точки
B'
и
C'
симметричны вершинам
B
и
C
относительно биссектрисы угла
BOC
. Докажите, что
\angle C'AC=\angle B'DB
.
Решение. Поскольку угол симметричен относительно своей биссектрисы, точка
B'
лежит на луче
OC
, а точка
C'
— на луче
OB
. При этом
OB'=OB
и
OC'=OC
. Из подобия треугольников
AOD
и
COB
следует, что
\frac{AO}{OC'}=\frac{AO}{OC}=\frac{DO}{OB}=\frac{DO}{OB'}.

Значит,
AO\cdot OB'=DO\cdot OC'
. Поэтому точки
A
,
C'
,
B'
и
D
лежат на одной окружности (см. задачу 114). Вписанные в эту окружность углы
C'AB'
и
B'DC'
опираются на одну и ту же дугу. Следовательно,
\angle C'AC=\angle C'AB'=\angle B'DC'=\angle B'DB.

Что и требовалось доказать.
Источник: Прасолов В. В. Задачи по планиметрии. — Ч. 1. — М.: Наука, 1991. — № 2.39, с. 35
Источник: Прасолов В. В. Задачи по планиметрии. — 6-е изд. — М.: МЦНМО, 2007. — № 2.42, с. 35