Назад

Олимпиадная задача по планиметрии для 8-9 класса: ортогональность в треугольнике

Задача

Пусть O – центр описанной окружности остроугольного треугольника ABC, T – центр описанной окружности треугольника AOC, M – середина AC. На сторонах AB и BC выбраны точки D и E соответственно так, что  ∠BDM = ∠BEM = ∠B.  Докажите, что  BTDE.

Решение

  Так как D и E лежат на сторонах, то B – наибольший угол треугольника ABC; поэтому  ∠AOC = 2∠B ≥ 120°,  и точки O и T лежат по разные стороны от AC.

  Пусть прямые ME и MD пересекают AB и BC соответственно в точках X и Y (см. рис.).

  Из остроугольности очевидно следует, что X и Y лежат на продолжениях отрезков BA и BC за точки A и C соответственно. Заметим, что

DXM = 180° – ∠ABE – ∠BEM = 180° – 2∠B,  аналогично,  ∠EYM = 180° – 2∠B,  поэтому четырёхугольник DEYX – вписанный и  ∠BED = ∠BXY.

  ∠ATM = 2∠ACO  (точки O, M, T лежат на серединном перпендикуляре к AC, T – центр описанной окружности треугольника AOC). Значит,

ATM = 2(90° – ∠ MOC) = 2(90° – ∠B) = ∠AXM.

  Поэтому AMTX – вписанный четырёхугольник. Так как  ∠AMT = 90°,  то  ∠AXT = 90°.  Аналогично  ∠CYT = 90°. Следовательно, четырёхугольник BXTY также вписанный, и  ∠TBY = ∠ TXY = 90° – ∠BXY.  Отсюда  ∠BED + ∠TBE = ∠BXY + (90° – ∠ BXY) = 90°,  что и требовалось.

Ответ

Ответ задачи отсутствует

Чтобы оставлять комментарии, войдите или зарегистрируйтесь

Комментариев нет