Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Треугольник вписан в окружность с центром Прямая вторично пересекает окружность в точке Точки и — середины сторон и соответственно. Прямые и пересекают окружность вторично в точках и а также пересекают сторону в точках и соответственно. Описанные окружности треугольников и пересекаются в точках и Докажите, что точки и лежат на одной прямой.
Решение 1.
Сделаем поворот с центром в точке переводящий в и обозначим образ точки при этом повороте через Пусть — точка пересечения прямых и Из равенства дуг и легко следует равенство углов Тогда описанная окружность треугольника при этом повороте переходит в описанную окружность треугольника При этом точка очевидно, будет иметь одинаковые степени относительно этих двух окружностей.
Аналогично, рассмотрев поворот с центром в переводящий в и обозначив образ точки через и точку пересечения с через мы получим, что точка имеет одинаковые степени относительно описанных окружностей треугольников и
Таким образом, вместо утверждения “точка лежит на прямой ”, эквивалентного тому, что точка имеет одинаковые степени относительно описанных окружностей треугольников и достаточно доказать, что точка имеет одинаковые степени относительно описанных окружностей треугольников и т.е. что точки и совпадают.
Заметим, что медиана треугольника лежит на прямой и Значит, — симедиана треугольника и тогда четырехугольник гармонический. Аналогично, четырехугольник также гармонический. Но тогда обозначив через точку пересечения прямых и мы получим равенство двойных отношений
откуда
Решение 2.
Пусть прямая пересекает описанную окружность треугольника в точках и а прямая пересекает описанную окружность треугольника в точках и Тогда
Кроме того,
следовательно, Значит треугольники и подобны и одинаково ориентированы.
Из этого, учитывая, что треугольники и также подобны, получаем
Аналогично
Из этих равенств и параллельности и следует, что
Докажем, что точка лежит на луче (и, аналогично, на луче ). Для этого сначала заметим, что хорда окружности пересекает во внутренних точках стороны и следовательно, один конец хорды лежит на дуге а другой — на дуге (здесь и далее рассматриваются дуги с концами в двух вершинах треугольника не содержащие третью вершину). Аналогично один из концов хорды лежит на дуге а другой — на дуге Это возможно, только если точки и лежат на дугах и соответственно. Из этого следует, что углы и треугольника острые, а также что точки лежат на прямой именно в таком порядке. Далее заметим, что треугольник ориентирован так же, как треугольник по доказанному выше; треугольник ориентирован так же, как треугольник поскольку точки и лежат на продолжениях сторон и за точки и соответственно; наконец, треугольник ориентирован так же, как треугольник поскольку Итак, треугольники и ориентированы одинаково, а это и означает, что точка лежит на луче По доказанному выше имеем
Следовательно, степени точки относительно описанных окружностей треугольников и равны.
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!