Задача
Пусть A4 — ортоцентр треугольника A1A2A3. Докажите, что существуют такие числа $\lambda_{1}^{}$,...,$\lambda_{4}^{}$, что AiAj2=$\lambda_{i}^{}$+$\lambda_{j}^{}$, причем, если треугольник не прямоугольный, то $\sum$(1/$\lambda_{i}^{}$) = 0.
Решение
Одна из точек Aiлежит внутри треугольника, образованного тремя другими точками, поэтому можно считать, что треугольник A1A2A3остроугольный (или прямоугольный). Числа $\lambda_{1}^{}$,$\lambda_{2}^{}$и $\lambda_{3}^{}$легко находятся из соответствующей системы уравнений; в результате получаем $\lambda_{1}^{}$= (b2+c2-a2)/2,$\lambda_{2}^{}$= (a2+c2-b2)/2 и $\lambda_{3}^{}$= (a2+b2-c2)/2, где a=A2A3,b=A1A3и c=A1A2. Согласно задаче 5.45, б) A1A42= 4R2-a2, где R — радиус описанной окружности треугольника A1A2A3. Поэтому $\lambda_{4}^{}$=A1A42-$\lambda_{1}^{}$= 4R2- (a2+b2+c2)/2 =A2A42-$\lambda_{2}^{}$=A3A42-$\lambda_{3}^{}$. Проверим теперь, что $\sum$1/$\lambda_{i}^{}$= 0. Так как (b2+c2-a2)/2 =bccos$\alpha$= 2Sctg$\alpha$, то 1/$\lambda_{1}^{}$=tg$\alpha$/2S. Остается заметить, что 2/(a2+b2+c2- 8R2) = (tg$\alpha$+tg$\beta$+tg$\gamma$)/2S(задача 12.49).
Ответ
Ответ задачи отсутствует
Чтобы оставлять комментарии, войдите или зарегистрируйтесь