2014 아시아태평양수학올림피아드 5번문제

두 원 $\omega$와 $\Omega$가 두 점 $A$, $B$에서 만난다. 원 $\Omega$내의 점 $M$은 원 $\omega$의 호 $AB$의 중점이다. 원 $\omega$의 현 $MP$가 $\Omega$와 점 $Q$에서 만난다고 하자. 단 $Q$는 $\omega$ 안에 있다. 점 $P$를 지나는 원 $\omega$의 접선을 $\ell_P$라 하고, 점 $Q$를 지나는 원 $\Omega$의 접선을 $\ell_Q$라 하자. 이때 세 직선 $\ell_P$, $\ell_Q$, $AB$로 만들어진 삼각형의 외접원이 $\Omega$에 접한다는 것을 증명하라.

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