Назад
Задача

Дан остроугольный треугольникABCи точкаP, не совпадающая с точкой пересечения его высот. Докажите, что окружности, проходящие через середины сторон треугольниковPAB,PAC,PBCиABC, а также окружность, проходящая через проекции точкиPна стороны треугольникаABC, пересекаются в одной точке.

Решение

Обозначим серединуAPчерезA1, серединуBCчерезA2, проекцию точкиPнаBCчерезA3. ТочкиB1,B2,B3иC1,C2,C3определим аналогично. Обозначим точку пересечения описанных окружностей треугольниковB1C2A1иC1B2A1черезQ. Докажем, что описанная окружность треугольникаC1B1A2тоже содержит точкуQ. Заметим, чтоA1QC1= 180° −A1B2C1= 180° −A1PC1. АналогичноA1QB1= 180° −A1PB1. Значит, B1QC1=A1QB1+A1QC1= 360° −A1PC1A1PB1=B1PC1=B1A2C1. Следовательно, описанная окружность треугольникаC1B1A2тоже содержит точкуQ. Аналогично доказывается, что описанная окружность треугольникаA2B2C2тоже содержит точкуQ. Осталось доказать, что описанная окружность треугольникаA3B3C3тоже содержит точкуQ. Для этого достаточно показать, чтоA3C3B3=A3QB3. ТочкаC3симметрична точкеPотносительноA1B1. Значит,A1C3B1=A1PB1=A1C2B1. Поэтому точкаC3лежит на описанной окружности треугольникаA1C2B1. Так как точкиA1,B3,B2,C1,Qлежат на одной окружности и четырёхугольникAB3PC3вписанный (поскольку углыB3иC3в нём прямые), тоB3QC1=B3A1C1=C1A1P=PAB3=B3C3P. АналогичноA3C3P=A3QC1. Значит, A3C3B3=A3C3P+B3C3P=B3QC1+A3QC1=A3QB3, что и требовалось доказать. Другие случаи расположения точек рассматриваются аналогично.

Ответ

Ответ задачи отсутствует

Чтобы оставлять комментарии, войдите или зарегистрируйтесь

Комментариев нет