6438. Точка
M
— середина стороны
AC
треугольника
ABC
. Докажите, что центры окружностей, вписанных в треугольники
AMB
и
CMB
, вершина
B
и середина дуги
ABC
описанной окружности треугольника
ABC
лежат на одной окружности.
Указание. См. задачи 6437 и 6436.
Решение. Пусть
I_{A}
и
I_{C}
— центры вписанных окружностей треугольников
AMB
и
AMC
соответственно. Рассмотрим окружность, описанную около треугольника
BI_{A}I_{C}
. Пусть она пересекает стороны
AB
,
BC
и
BM
в точках
C_{0}
,
A_{0}
и
B_{0}
соответственно. Тогда (см. задачу 6437)
AC_{0}+MB_{0}=AM=\frac{1}{2}AC=CM=CA_{0}+MB_{0},

значит,
AC_{0}=CA_{0}
. Следовательно, на этой окружности лежит и середина дуги
ABC
треугольника
ABC
(см. задачу 6436).
Примечание. 1. Если
M
— произвольная точка плоскости, не лежащая на прямых
AB
и
BC
, то центры окружностей, вписанных в треугольники
AMB
и
AMC
, вершина
B
и середина дуги
ABC
лежат на одной окружности тогда и только тогда, когда
MA=MC
.
2. См. статью А.Полянского «Воробьями по пушкам!», Квант, 2012, N2, с.49-50.