6295. В остроугольном треугольнике ABC
 проведены высоты AA_{1}
 и BB_{1}
. Точки K
 и M
 — середины отрезков AB
 и A_{1}B_{1}
 соответственно. Отрезки AA_{1}
 и KM
 пересекаются в точке L
. Докажите, что точки A
, K
, L
 и B_{1}
 лежат на одной окружности.
Решение. Из точек A_{1}
 и B_{1}
 отрезок AB
 виден под прямым углом, значит, эти точки лежат на окружности с диаметром AB
. Середина K
 стороны AB
 — центр этой окружности, KB_{1}
 и KA_{1}
 — радиусы, A_{1}KB_{1}
 — центральный угол, A_{1}AB_{1}
 — вписанный угол.
Медиана KM
 равнобедренного треугольника A_{1}KB_{1}
 является его биссектрисой, поэтому
\angle LAB_{1}=\angle A_{1}AB_{1}=\frac{1}{2}\angle A_{1}KB_{1}=\angle MKB_{1}=\angle LKB_{1},
 т. е. из точек K
 и A
, лежащих по одну сторону от прямой LB_{1}
, отрезок LB_{1}
 виден под одним и тем же углом. Следовательно, точки A
, K
, L
 и B_{1}
 лежат на одной окружности.
Автор: Берлов С. Л.
Источник: Санкт-Петербургская (Ленинградская) математическая олимпиада. — 2000 г., второй тур, 10 класс