Тема . ММО (Московская математическая олимпиада)
Планиметрия на ММО
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела ммо (московская математическая олимпиада)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#72043

В остроугольном треугольнике ABC  проведена биссектриса AL.  На продолжении отрезка LA  за точку A  выбрана точка K  так, что AK = AL  . Описанные окружности треугольников BLK  и CLK  пересекают отрезки AC  и AB  в точках P  и Q  соответственно. Докажите, что прямые PQ  и BC  параллельны.

Источники: ММО-2022, 11.3 (см. mmo.mccme.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Такс, нам необходимо доказать параллельность прямых... Мы можем либо доказать, что AQ/AB=AP/AC, либо как-то посчитать уголочки. Мы знаем, что биссектриса делит сторону в хорошем отношении. Mожет, тогда подумаем по поводу отрезков?

Подсказка 2

Из свойства биссектрисы мы знаем, что AB/AC=BL/LC. Также на картинке можно заметить много секущих, поэтому логично попробовать посчитать их. Например: BL*BC=BQ*BC₁, где C₁- точка пересечения прямой BA с описанной окружностью треугольника △CLK. Если BQ как-то связана с пропорцией, которую нам надо доказать, то BC₁- не очень. Что мы можем сказать про отрезок AC₁?

Подсказка 3

Т.к. AL=AK и уголочки ∠KAC₁ и ∠LAC равны, то из симметрии AC₁=AC. Тогда: BL*BC=BQ*BC₁=BQ*(BA+AC). Аналогично можно получить, что CL*CB=CP*(AC+AB) ⇒ BL/CL=BQ/CP. Что это нам дает?

Подсказка 4

Т.к. BQ=AB-AQ и CP=AC-AP, а BL/LC=AB/AC ⇒ AB/AC=(AB-AQ)/(AC-AP). Докажите, что из этого следует равенство AB/AC=AQ/AP, и радуйтесь жизни!

Показать доказательство

Рассмотрим отрезок KL,  он является общей хордой окружностей, описанных около треугольников BLK  и CLK.  Точка A  — середина KL,  поэтому она лежит на линии центров O1O2  этих окружностей. Продлим BA  и CA  до пересечения с окружностями в точках  C1  и B1,  соответственно. В силу симметрии получившейся конструкции относительно прямой O1O2  отрезки AB  и AC  равны отрезкам   AB1  и AC1  соответственно.

PIC

Введём следующие обозначения: BL = m,  CL= n,  BA = AB1 = c,  CA = AC1 = b,  AQ =x,  AP = y.  По свойству секущей

m(m +n) =BL ⋅BC = BQ⋅BC1 = (BA − QA)⋅BC1 =(c− x)(b+ c)

Аналогично, для секущих CB  и CB1  получаем

n(m +n)= (b− y)(b+c)

Разделив одно равенство на другое, получим

m-= c− x
n   b− y

По свойству биссектрисы AL  треугольника ABC  получаем

m-  BL-  AB-  c
n = LC = AC = b

Отсюда

c  c − x
b =-b− y ⇔ c(b− y)=b(c− x)

Раскрывая скобки и приводя подобные члены, получаем

cy = bx⇔ y = x
        b   c

Откуда, по обратной теореме о пропорциональных отрезках, следует, что QP∥BC.

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!