Olimpiada Internacional de Matemáticas - Lista Corta 2010 Problema 7
Tres arcos circulares $\gamma_1, \gamma_2,$ y $\gamma_3$ conectan los puntos $A$ y $C.$ Estos arcos se encuentran en el mismo semiplano definido por la línea $AC$ de tal manera que el arco $\gamma_2$ se encuentra entre los arcos $\gamma_1$ y $\gamma_3.$ El punto $B$ se encuentra en el segmento $AC.$ Sean $h_1, h_2$ , y $h_3$ tres rayos que comienzan en $B,$ que se encuentran en el mismo semiplano, estando $h_2$ entre $h_1$ y $h_3.$ Para $i, j = 1, 2, 3,$ denotemos por $V_{ij}$ el punto de intersección de $h_i$ y $\gamma_j$ (vea la Figura abajo). Denotemos por $\widehat{V_{ij}V_{kj}}\widehat{V_{kl}V_{il}}$ el cuadrilátero curvo, cuyos lados son los segmentos $V_{ij}V_{il},$ $V_{kj}V_{kl}$ y los arcos $V_{ij}V_{kj}$ y $V_{il}V_{kl}.$ Decimos que este cuadrilátero es $circunscrito$ si existe un círculo que toca estos dos segmentos y dos arcos. Demuestre que si los cuadriláteros curvos $\widehat{V_{11}V_{21}}\widehat{V_{22}V_{12}}, \widehat{V_{12}V_{22}}\widehat{V_{23}V_{13}},\widehat{V_{21}V_{31}}\widehat{V_{32}V_{22}}$ son circunscritos, entonces el cuadrilátero curvo $\widehat{V_{22}V_{32}}\widehat{V_{33}V_{23}}$ también es circunscrito.
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