сайты - меню - вход - но­во­сти


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

Тре­уголь­ник ABC впи­сан в окруж­ность \omega с цен­тром O. Пря­мая AO вто­рич­но пе­ре­се­ка­ет окруж­ность \omega в точке A′ . MB и MC  — се­ре­ди­ны сто­рон AC и AB со­от­вет­ствен­но. Пря­мые AMB и AMC пе­ре­се­ка­ют окруж­ность \omega вто­рич­но в точ­ках B′ и C′ , а также пе­ре­се­ка­ют сто­ро­ну BC в точ­ках DB и DC со­от­вет­ствен­но. Опи­сан­ные окруж­но­сти тре­уголь­ни­ков CDBB′ и BDCC′ пе­ре­се­ка­ют­ся в точ­ках P и Q. До­ка­жи­те, что точки O, P и Q лежат на одной пря­мой.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Сде­ла­ем по­во­рот с цен­тром в точке O, пе­ре­во­дя­щий B в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \prime пра­вая круг­лая скоб­ка в A, и обо­зна­чим образ точки C при этом по­во­ро­те через B в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \prime \prime пра­вая круг­лая скоб­ка . Пусть X  — точка пе­ре­се­че­ния пря­мых A A в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \prime пра­вая круг­лая скоб­ка и B B в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \prime \prime пра­вая круг­лая скоб­ка . Из ра­вен­ства дуг A B в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \prime \prime пра­вая круг­лая скоб­ка и B в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \prime пра­вая круг­лая скоб­ка C легко сле­ду­ет ра­вен­ство углов

\angle A X B в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \prime \prime пра­вая круг­лая скоб­ка =\angle B в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \prime пра­вая круг­лая скоб­ка D_B C.

Тогда опи­сан­ная окруж­ность тре­уголь­ни­ка C D_B B в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \prime пра­вая круг­лая скоб­ка при этом по­во­ро­те пе­ре­хо­дит в опи­сан­ную окруж­ность тре­уголь­ни­ка A X B в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \prime \prime пра­вая круг­лая скоб­ка . При этом точка O, оче­вид­но, будет иметь оди­на­ко­вые сте­пе­ни от­но­си­тель­но этих двух окруж­но­стей.

Ана­ло­гич­но, рас­смот­рев по­во­рот с цен­тром в O, пе­ре­во­дя­щий C в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \prime пра­вая круг­лая скоб­ка в A и обо­зна­чив образ точки B через C в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \prime \prime пра­вая круг­лая скоб­ка и точку пе­ре­се­че­ния A A в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \prime пра­вая круг­лая скоб­ка с C C в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \prime \prime пра­вая круг­лая скоб­ка через Y, мы по­лу­чим, что точка O имеет оди­на­ко­вые сте­пе­ни от­но­си­тель­но опи­сан­ных окруж­но­стей тре­уголь­ни­ков B D_C C в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \prime пра­вая круг­лая скоб­ка и A Y C в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \prime \prime пра­вая круг­лая скоб­ка .

Таким об­ра­зом, вме­сто утвер­жде­ния «точка O лежит на пря­мой PQ» эк­ви­ва­лент­но­го тому, что точка O имеет оди­на­ко­вые сте­пе­ни от­но­си­тель­но опи­сан­ных окруж­но­стей тре­уголь­ни­ков C D_B B в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \prime пра­вая круг­лая скоб­ка и B D_C C в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \prime пра­вая круг­лая скоб­ка , нам до­ста­точ­но до­ка­зать, что точка O имеет оди­на­ко­вые сте­пе­ни от­но­си­тель­но опи­сан­ных окруж­но­стей тре­уголь­ни­ков A X B в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \prime \prime пра­вая круг­лая скоб­ка и A Y C в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \prime \prime пра­вая круг­лая скоб­ка . А это эк­ви­ва­лент­но тому, что точки X и Y сов­па­да­ют.

За­ме­тим, что пря­мая A в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \prime пра­вая круг­лая скоб­ка B в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \prime пра­вая круг­лая скоб­ка   — ме­ди­а­на тре­уголь­ни­ка A A в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \prime пра­вая круг­лая скоб­ка C и

\angle левая круг­лая скоб­ка A A в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \prime пра­вая круг­лая скоб­ка , A в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \prime пра­вая круг­лая скоб­ка B в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \prime пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка =\angle левая круг­лая скоб­ка B в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \prime \prime пра­вая круг­лая скоб­ка A в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \prime пра­вая круг­лая скоб­ка , A в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \prime пра­вая круг­лая скоб­ка C пра­вая круг­лая скоб­ка .

Сле­до­ва­тель­но, A в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \prime пра­вая круг­лая скоб­ка B в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \prime \prime пра­вая круг­лая скоб­ка   — си­ме­ди­а­на тре­уголь­ни­ка A A в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \prime пра­вая круг­лая скоб­ка C и тогда че­ты­рех­уголь­ник A A в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \prime пра­вая круг­лая скоб­ка C B в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \prime \prime пра­вая круг­лая скоб­ка   — гар­мо­ни­че­ский. Ана­ло­гич­но, че­ты­рех­уголь­ник A A в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \prime пра­вая круг­лая скоб­ка B C в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \prime \prime пра­вая круг­лая скоб­ка также гар­мо­ни­че­ский. Но тогда обо­зна­чив через S точку пе­ре­се­че­ния пря­мых A A в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \prime пра­вая круг­лая скоб­ка и B C мы по­лу­чим ра­вен­ство двой­ных от­но­ше­ний

 левая круг­лая скоб­ка A, S, A в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \prime пра­вая круг­лая скоб­ка , X пра­вая круг­лая скоб­ка = левая круг­лая скоб­ка A, C, A в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \prime пра­вая круг­лая скоб­ка , B в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \prime \prime пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка = минус 1= левая круг­лая скоб­ка A, B, A в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \prime пра­вая круг­лая скоб­ка , C в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \prime \prime пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка = левая круг­лая скоб­ка A, S, A в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \prime пра­вая круг­лая скоб­ка , Y пра­вая круг­лая скоб­ка ,

от­ку­да X=Y.