Назад
Задача

Точки A',B'и C'симметричны некоторой точке Pотносительно сторон BC,CAи ABтреугольника ABC. а) Докажите, что описанные окружности треугольников AB'C',A'BC',A'B'Cи ABCимеют общую точку. б) Докажите, что описанные окружности треугольников A'BC,AB'C,ABC'и A'B'C'имеют общую точку Q. в) Пусть I,J,Kи O — центры описанных окружностей треугольников A'BC,AB'C,ABC'и A'B'C'. Докажите, что QI:OI=QJ:OJ=QK:OK.

Решение

а) Пусть X — точка пересечения описанных окружностей треугольников ABCи AB'C'. Тогда $\angle$(XB',XC) =$\angle$(XB',XA) +$\angle$(XA,XC) =$\angle$(C'B',C'A) +$\angle$(BA,BC). Так как AC'=AP=AB', то треугольник C'AB'равнобедренный, причем $\angle$C'AB'= 2$\angle$A, поэтому $\angle$(C'B',C'A) =$\angle$A- 90o. Следовательно, $\angle$(XB',XC) =$\angle$A- 90o+$\angle$B= 90o-$\angle$C=$\angle$(A'B',A'C), т. е. точка Xлежит на описанной окружности треугольника A'B'C. Для описанной окружности треугольника A'BC'доказательство аналогично. б) Пусть X — точка пересечения описанных окружностей треугольников A'B'C'и A'BC. Докажем, что она лежит на описанной окружности треугольника ABC'. Ясно, что $\angle$(XB,XC') =$\angle$(XB,XA') +$\angle$(XA',XC') =$\angle$(CB,CA') +$\angle$(B'A',B'C'). Пусть A1,B1и C1 — середины отрезков PA',PB'и PC'. Тогда $\angle$(CB,CA') =$\angle$(CP,CA1) =$\angle$(B1P,B1A1),$\angle$(B'A',B'C') =$\angle$(B1A1,B1C1) и $\angle$(AB,AC') =$\angle$(AP,AC1) =$\angle$(B1P,B1C1). Следовательно, $\angle$(XB,XC') =$\angle$(AB,AC'). Аналогично доказывается, что точка Xлежит на описанной окружности треугольника AB'C. в) Так как QA' — общая хорда окружностей с центрами Oи I, то QA'$\perp$OI. Аналогично QB'$\perp$OJи QC$\perp$IJ. Поэтому стороны углов OJIи B'QC, а также углов OIJи A'QCвзаимно перпендикулярны, а значит, sin OJI= sin B'QCи sin OIJ= sin A'QC. Следовательно, OI:OJ= sin OJI: sin OIJ= sin B'QC:A'QC. Ясно также, что

$\displaystyle {\frac{QI}{QJ}}$ = $\displaystyle {\frac{\sin QJI}{\sin QIJ}}$ = $\displaystyle {\frac{\sin(QJC/2)}{\sin(QIC/2)}}$ = $\displaystyle {\frac{\sin QB'C}{\sin QA'C}}$.

Учитывая, что sin B'QC: sin QB'C=B'C:QCи sin A'QC: sin QA'C=A'C:QC, получаем
$\displaystyle {\frac{OI}{OJ}}$ : $\displaystyle {\frac{QI}{QJ}}$ = $\displaystyle {\frac{B'C}{QC}}$ : $\displaystyle {\frac{A'C}{QC}}$ = 1.
Ответ

Ответ задачи отсутствует

Чтобы оставлять комментарии, войдите или зарегистрируйтесь

Комментариев нет