Задача
Дан не равносторонний треугольникABC. ТочкиA1,B1иC1выбраны так, что треугольникиBA1C,CB1AиAC1Bсобственно подобны. Докажите, что треугольникA1B1C1равносторонний тогда и только тогда, когда указанные подобные треугольники являются равнобедренными треугольниками с углом120oпри вершинахA1,B1иC1.
Решение
Пусть точкиA,B,C,A1,B1иC1соответствуют комплексным числамa,b,c,a1,b1иc1. Из того, что треугольникиBA1C,CB1AиAC1Bсобственно подобны, следует, чтоa1=b+ (c-b)z,b1=c+ (a-c)zиc1=a+ (b-a)zдля некоторого комплексного числаz. Поэтому
a12 + b12 + c12 - a1b1 - b1c1 - a1c1 = (a2 + b2 + c2 - ab - bc - ac)(3z2 - 3z + 1).
Согласно задаче 29.26B б) треугольникA1B1C1равносторонний тогда и
только тогда, когда выражение в левой части этого равенства обращается в нуль.
ТреугольникABCне равносторонний, поэтому обращаться в нуль должно выражение
3z2- 3z+ 1. Для равнобедренного треугольника с углом120oимеемz0=${\frac{1}{2}}$±${\frac{i}{2\sqrt3}}$. Легко проверить, чтоz02-z0= -${\frac{1}{3}}$. (Разные знаки в выражении дляz0соответствуют
треугольникам, построенным на сторонах треугольника внешним и внутренним
образом.)
Ответ
Ответ задачи отсутствует
Чтобы оставлять комментарии, войдите или зарегистрируйтесь
Комментариев нет