6816. Дан остроугольный треугольник
ABC
. Окружности с центрами
A
и
C
проходят через точку
B
, вторично пересекаются в точке
F
и пересекают описанную около треугольника
ABC
окружность
\omega
в точках
D
и
E
. Отрезок
BF
пересекает окружность
\omega
в точке
O
. Докажите, что
O
— центр описанной окружности треугольника
DEF
.
Решение. Докажем сначала, что
OE=OF
. Для этого не нужна окружность с центром в точке
A
. Рассмотрим чертёж без неё. Пусть в окружности с центром
C
центральный угол
BCE
равен
2\alpha
. Тогда вписанный угол
EFB
равен
\alpha
.
В окружности
\omega
углы
BCE
и
BOE
вписанные и опираются на одну дугу, значит,
\angle BOE=\angle BCE=2\alpha
. Угол
BOE
— внешний угол треугольника
EOF
. Следовательно,
\angle OEF=\angle BOE-\angle OFE=\alpha,

т. е. треугольник
EOF
равнобедренный,
OE=OF
.
Аналогично, рассмотрев окружность с центром
A
, докажем, что
OF=OD
. Следовательно,
O
— центр описанной окружности треугольника
DEF
.