Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела высшая проба
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#67769

В окружность ω  вписан треугольник ABC  такой, что AB < BC.  Биссектриса внешнего угла B  пересекает ω  в точке M.  Прямая, параллельная BM,  пересекает стороны BC,  AB  и продолжение стороны CA  за точку A  в точках P,Q  и R  соответственно. Прямая MR  вторично пересекает ω  в точке X.  Докажите, что точки B,P,Q,X  лежат на одной окружности.

Источники: Высшая проба - 2023, 11.4 (см. olymp.hse.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Нам надо как-то воспользоваться тем, что BM паралельна PR. Например, можно перекинуть уголочек BMX на XRP как накрест лежащий. Куда ещё его можно перекинуть?

Подсказка 2

Т.к. BMX и BCX опираются на дугу BX мы получаем, что BMX=BCX. Не видно ли на картинке ещё одного вписанного четырехугольника?

Подсказка 3

Посмотрим на четырехугольник RXPC: XRP=XRQ=BMX=BCX=PCX. Тогда XRP=PCX, откуда следует, что RXPC вписан в окружность. Надо попробовать поперекидывать уголки в нем...

Подсказка 4

Нам необходимо доказать, что BPQX- вписан. Через какое равенство углов нам удобнее всего это сделать, если мы уже видим две окружности?

Подсказка 5

Наверное, через углы XBQ и XPQ, т.к. XBQ=XBA, а XPQ=XPR. Попробуйте перекинуть XBA на описанной окружности треугольника ABC, а уголок XPR на описанной окружности четырехугольника RXPC и вы завершите решение

Показать доказательство

PIC

Докажем, что точки R,X,P,C  лежат на одной окружности Ω,  т.е. что четырёхугольник RXP C  является вписанным. Действительно, ∠XRP  =∠BMX  как накрест лежащие при параллельных прямых BM  и RP  и секущей RM,  а ∠BMX  = ∠BCX  как опирающиеся на одну дугу в ω,  значит, ∠XRP  = ∠XCP.  Следовательно, по признаку четырёхугольник RXP C  является вписанным.

Из этого получаем, что ∠XCA  =∠XP R.  Из окружности ω  получаем, что ∠XBQ  = ∠XCA.  Значит, ∠XBQ = ∠XP Q,  а, следовательно, по признаку четырёхугольник XBP Q  является вписанным, т.е. точки X,B,P,Q  лежат на одной окружности.

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное обучение
в Школково

Для детей ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Брянской областей, а также школьникам, находящимся в пунктах временного размещения Крыма обучение на платформе бесплатное.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ или олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!