Дан треугольник ABC, точка I — центр вписанной окружности, точки A1, B1, C1 взяты таким образом, что точки A, B, C являются серединами отрезков A1I, B1I, C1I соответственно. Докажите, что точки A1, B1, C1 и центр вневписанной окружности треугольника ABC лежат на одной окружности.
Пусть точка O — центр описанной окружности треугольника ABC; O1 — такая точка, что O середина точка D — середина дуги AB описанной окружности треугольника ABC, а точка D1 — центры вневписанной окружности треугольника ABC, касающихся сторон AB, BC и AC соответственно.
Тогда по лемме о трезубце точка D — середин а соответственно.
В треугольнике отрезок AO является средней линией, значит, Аналогичные равенства получаем и для остальных пар отрезков. Так как следовательно,
то есть точки A1, B1, C1, D1, лежат на одной окружности с центром в O1, что и требовалось доказать.
Заметим, что вместо последнего абзац а можно было применить преобразование подобия (гомотетию) с центром в точке I и коэффициентом 2.