6537. Окружности
S_{1}
и
S_{2}
с центрами
O_{1}
и
O_{2}
пересекаются в точках
A
и
B
. Окружность, проходящая через точки
O_{1}
,
O_{2}
и
A
, вторично пересекает окружность
S_{1}
в точке
D
, окружность
S_{2}
— в точке
E
, а прямую
AB
— в точке
C
. Докажите, что
CD=CB=CE
.
Решение. Лемма. Если из точки
P
, лежащей вне окружности с центром
O
, проведены к окружности две секущие
PXY
и
PZT
под равными углами к
PO
, причём точка
X
лежит между
P
и
Y
, а точка
Z
— между
P
и
T
, то
PX=PZ
(рис. 1).
Доказательство. При симметрии относительно прямой
PO
окружность переходит в себя, луч
PT
переходит в луч
PY
, а точка
Z
, лежащая и на окружности, и на луче
PT
между точками
P
и
T
, — в точку
X
. Следовательно,
PX=PZ
.
Рассмотрим нашу задачу (рис. 2). Поскольку вписанные углы
DCO_{1}
и
ACO_{1}
окружности, проходящей через точки
O_{1}
,
O_{2}
и
A
, опираются на равные хорды
O_{1}D
и
O_{1}A
(радиусы окружности
S_{1}
), то
\angle BCO_{1}=\angle ACO_{1}=\angle DCO_{1}.

тогда по доказанной лемме
CD=CB
. Аналогично,
CB=CE
.