6637. В треугольнике
ABC
угол при вершине
A
равен
60^{\circ}
. Серединный перпендикуляр к отрезку
AB
пересекает прямую
AC
в точке
C_{1}
. Серединный перпендикуляр к отрезку
AC
пересекает прямую
AB
в точке
B_{1}
. Докажите, что прямая
B_{1}C_{1}
касается окружности, вписанной в треугольник
ABC
.
Решение. Пусть
B_{0}
и
C_{0}
— середины сторон
AC
и
AB
соответственно. Поскольку
AB_{0}B_{1}
и
AC_{0}C_{1}
— прямоугольные треугольники с углом
60^{\circ}
при общей вершине
A
, то
AB_{1}=2AB_{0}=AC,~AC_{1}=2AC_{0}=AB.

Следовательно, прямая
B_{1}C_{1}
симметрична прямой
BC
относительно биссектрисы угла
A
. Поскольку эта биссектриса проходит через центр вписанной окружности, а прямая
BC
касается этой окружности, то и прямая
B_{1}C_{1}
также касается вписанной окружности.