СПбГУ 2025, 10–11 классы, задача 7
( баллов) Дан вписанный четырёхугольник . На отрезках и нашлись такие точки и соответственно, что и . Докажите, что .

Ответ
Решение. Поскольку , то треугольник является равнобедренным с основанием , поэтому . Аналогично, треугольник является равнобедренным с основанием и . Так как вписанный четырёхугольник, то . Следовательно, в треугольниках и все углы при основаниях равны. Отсюда, .
Углы, смежные с данными, также будут равны: . Но оба эти угла опираются на хорду и их вершины лежат по одну сторону от неё, поэтому эти углы будут вписанными для окружности, проходящей через точки , , и . Поэтому, как вписанные для этой окружности, будут равны и . Но , так как вписанный четырёхугольник. Но и — соответствующие углы при прямых и и секущей . Из равенства этих углов получаем параллельность прямых.
Верное решение