Q4 Matemática  (Rioplatense Mathematical Olympiad, Level 3 2018)

Seja um triângulo agudo com . seja o círculo circunscrito ao triângulo e o ponto médio do menor arco desta circunferência. Sejam e pontos dos segmentos e respectivamente tais que . Seja o segundo ponto de intersecção do círculo circunscrito a com . Sejam e as interseções das linhas e com diferentes de , respectivamente. Sejam e os pontos de intersecção das linhas e com as linhas e , respectivamente. Mostre que a linha passa pelo ponto médio de