6591. Биссектрисы
AD
и
CE
треугольника
ABC
пересекаются в точке
O
. Прямая, симметричная
AB
относительно
CE
, пересекает прямую, симметричную
BC
относительно
AD
, в точке
K
. Докажите, что
KO\perp AC
.
Решение. Пусть прямые
KE
и
KD
пересекают прямую
AC
в точках
M
и
N
соответственно. Поскольку
CE
— биссектриса угла
ACB
, то при симметрии относительно прямой
CE
прямая
AC
переходит в прямую
BC
. По условию при этой симметрии прямая
KM
переходит в прямую
AB
, значит, точка пересечения
M
прямых
AC
и
KM
переходит при этой симметрии в точку пересечения прямых
BC
и
AB
, т. е. в точку
B
. Поэтому треугольник
CME
переходит в треугольник
CBE
. Следовательно,
\angle KMN=\angle EMC=\angle EMN=\angle EBC=\angle ABC.

Аналогично
\angle KNM=\angle ABC
. Значит, треугольник
KMN
равнобедренный,
KM=MN
.
Кроме того, прямая
CE
— серединный перпендикуляр к отрезку
BM
, а прямая
AD
— серединный перпендикуляр к отрезку
BN
, значит, точка
O
их пересечения — центр описанной окружности треугольника
MBN
. Поэтому точка
O
, как и точка
K
, лежит на серединном перпендикуляре к отрезку
MN
. Следовательно,
KO\perp AC
.