Назад
Задача

На плоскости нарисованы неравнобедренный треугольник ABC и вписанная в него окружность ω. Пользуясь только линейкой и проведя не более восьми линий, постройте на ω такие точки A′, B′, C′, что лучи B′C′, C′A′, A′B′ проходят через A, B, C соответственно.

Решение

  Пусть A0, B0, C0 – точки касания окружности ω со сторонами BC, CA, AB. Тогда искомые точки A', B', C' таковы, что четырёхугольники A'A0C'C0, B'B0A'A0 и C'C0B'B0гармонические (определение см. в замечании к задаче 165800). Действительно, из подобия треугольников BA'C0 и BC0C'; следует, что  A'C0 : C0C' = BA' : BC0.  Аналогично  A'A0 : A0C' = BA' : BC0,  поэтому  C0A'·A0C' = A'A0·C'C0,  то есть четырёхугольник A'A0C'C0 – гармонический.

  Сделаем проективное преобразование, сохраняющее ω и переводящее точку пересечения прямых AA0, BB0 и CC0 в её центр (см. задачу 158424). Оно переведёт треугольник ABC в правильный. Тогда треугольники A0B0C0 и A'B'C' тоже будут правильными, а четырёхугольник A'A0C'C0 будет равнобедренной трапецией. Пусть K – середина A0C0. Условие гармоничности  ∠C0A'C' = ∠KA'A0  (см. ссылки в задаче 165879) означает теперь, что  ∠KA'A0 = ∠A0C0A' = ∠BA0A',  откуда  A'K || BC || B0C0  (см. рис.).

  Теперь, сделав обратное преобразование, получаем следующее построение.   1-2. Проведём прямыеA0C0,BB0и найдём точку их пересеченияK.   3-4. Проведём прямыеBCиB0C0и найдём точку их пересеченияL.   5. Проведём прямуюKLи найдём точкуA'её пересечения с дугойA0C0.   6. Проведём прямуюCA'и найдём точкуB'её пересечения с ω.   7. Проведём прямуюAB'и найдём точкуC'её пересечения с ω.
Ответ

Ответ задачи отсутствует

Чтобы оставлять комментарии, войдите или зарегистрируйтесь

Комментариев нет