В неравнобедренном треугольнике ABC проведена биссектриса BB1. Точка I — центр вписанной окружности треугольника ABC. Серединный перпендикуляр к отрезку AC пересекает окружность, описанную около треугольника AIC, в точках D и E. Точка F на отрезке B1C выбрана так, что AB1 = CF. Докажите, что точки B, D, E и F лежат на одной окружности.
Обозначим через Ψ середину дуги описанной окружности треугольника ABC, не содержащей точку B. Тогда Ψ лежит на прямой Кроме того, по лемме о трезубце точка Ψ равноудалена от точек I, A и C, поэтому Ψ является центром описанной окружности треугольника AIC и Ψ лежит на отрезке ED. Пусть точка симметрична F относительно серединного перпендикуляра к DE. Очевидно,
Докажем, что точка B лежит на этой же окружности. Заметим, что точка лежит на поскольку Ψ равноудалена от точек F, и т. е.
Из последнего равенства следует, что точки B, D, E лежат на одной окружности.