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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#70784

Точка P  внутри остроугольного треугольника ABC  такова, что ∠BAP =  ∠CAP.  Точка M  — середина стороны BC.  Прямая MP  пересекает описанные окружности треугольников ABP  и ACP  в точках D  и E  соответственно (точка P  лежит между точками M  и E,  точка E  лежит между точками P  и D).  Оказалось, что DE  =MP.  Докажите, что BC = 2BP.

Источники: Курчатов-2022, 11.5 (см. olimpiadakurchatov.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

У нас в задаче есть условие на углы и описанные окружности. Может, попробовать посчитать уголочки. Посмотрите, куда можно перекинуть уголочки ∠CAP и ∠BAP...

Подсказка 2

Т.к. DAPB- вписан ⇒ ∠PAB=∠PDB. Т.к. AEPC- вписан ⇒ ∠CAP=∠CEP. Но тогда ∠CEP=∠PDB. Это все, конечно, здорово, но мы пока не подобрались к отрезку BP. Нам нужно доказать, что BC=2BP. Это равносильно тому, что BP=BM. Т.е. нам надо доказать, что PBM- равнобедренный. Может, попробовать провести высоту BX и доказать, что PX=XM...

Подсказка 3

Мы еще не пользовались тем, что M- середина BC. Какое дополнительное построение сразу приходит в голову?

Подсказка 4

Конечно, удвоение медианы! Давайте удвоим XM: тогда получится точка Y, лежащая на прямой XM. Тогда т.к. BXCY-параллелограмм ⇒ ∠CYM=90° и CY=BX. Равны ли прямоугольные треугольники △DBX и △ECY?

Подсказка 5

Да! Т.к. CY=BX и ∠BDX=∠BDP=∠CEP=∠CEY. Но тогда DX=EY. Если мы докажем, что PX=MY, то мы победили. Вспомните, что DE=PM и доведите решение до конца!

Показать доказательство

PIC

Четырёхугольник AEP C  — вписанный, поэтому ∠CAP = ∠CEP.  Аналогично четырёхугольник BP AD  — вписанный, поэтому ∠BDP  =∠BAP  =∠CAP  =∠CEP.

Опустим высоты BX  и CY  на прямую MP.  Заметим, что прямоугольные треугольники BMX  и CMY  равны по гипотенузе BM  =MC  и острому углу ∠BMX  = ∠CMY  , откуда получаем BX = CY.

Заметим, что прямоугольные треугольники CY E  и BXD  равны по катету CY =BX  и острому углу ∠CEY  =∠CEP  =∠BDP  = ∠BDX,  откуда получаем Y E = XD.  Тогда

0= YE − XD =(YM + MP + PE)− (XP +P E+ ED )=Y M − XP

Получается, что XP = YM  =XM.  Следовательно, в треугольнике BP M  высота BX  совпадает с медианой, поэтому он является равнобедренным, и BP = BM = BC-,
           2  что и требовалось.

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!