6475. Окружности
S_{1}
и
S_{2}
с центрами
O_{1}
и
O_{2}
соответственно пересекаются в точках
A
и
B
. Касательные к
S_{1}
и
S_{2}
в точке
A
пересекают отрезки
BO_{2}
и
BO_{1}
в точках
K
и
L
соответственно. Докажите, что
KL\parallel O_{1}O_{2}
.
Решение. Обозначим
\angle BAL=\alpha
,
\angle BAK=\beta
. Из теоремы об угле между касательной и хордой следует, что
\angle AO_{2}B=2\angle BAL=2\alpha,~\angle AO_{1}B=2\angle BAK=2\beta,

поэтому
\angle BO_{2}O_{1}=\frac{1}{2}\angle AO_{2}B=\alpha,~\angle BO_{1}O_{2}=\frac{1}{2}\angle AO_{1}B=\beta.

Из треугольника
O_{1}BO_{2}
находим, что
\angle O_{1}BO_{2}=180^{\circ}-\alpha-\beta=180^{\circ}-\angle LAK.

Значит, четырёхугольник
AKBL
— вписанный. Тогда
\angle KLB=\angle KAB=\beta=\angle O_{2}O_{1}B.

Следовательно,
KL\parallel O_{1}O_{2}
.