Прямая a пересекает прямую, содержащую сторону AD прямоугольника ABCD. Пересекает ли прямая a прямую BC? Ответ обоснуйте.

решение задания по геометрии
 

Рассмотрим три случая.
Первый случай. Пусть учитель сказал верно Алексею. Значит, у Алексея - «4». Так как Борису и Василию учитель звал неверные отметки, то у Бориса - «4», а у Василия – «5» ». Получилось, что у двух учеников оказались одинаковые отметки, что противоречит условию задачи. Данный случай невозможен.
Второй случай. Пусть учитель сказал верно Василию. То и у Василия отметка — не « 5». Так как учитель сказал неверно об отметках Алексея и Бориса, то у Алексея отметка – не «4», а у Бориса - «4». Тогда у Алексея будет отметка «5», а у Василия - « 3 ».
Третий случай. Рассмотрим предположение, что учитель сказал верно про отметку Борису. Тогда Борис получил не «4». Так как утверждения про отметки Алексея и Василия – ложные, то Алексей получил отметку – не «4», а Василий– «5». Получается, что отметку «4» не получил ни один из учеников. Этот случай также противоречит условию задачи.
Таким образом, Алексей получил отметку «5», Борис – «4», а Василий – « 3 ».

Продолжим стороны АВ и СD данного четырехугольника до пересечения их в точке М. Так как четырехугольник вписан в окружность, то
АDС + АВС = 180,
и, следовательно, АDС = МВС (по свойству смежных углов). Аналогично доказываем, что DАВ = ВСМ. Поэтому треугольники МВС и МDА подобны по двум углам, а, следовательно,
МD : ВМ = АМ : МС = АD : ВС.
Из полученных соотношенийполучаем:
ВМ = 4,  МС = 3.
Имеем:
ВМ^2 + МС^2 = 16 + 9 = 25 =ВС^2.
 По теореме, обратной теореме Пифагора, делаем вывод, что треугольник ВСМ прямоугольный. Значит, искомый угол ВМС - прямой.