Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела окружности
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#122432

Высоты AA
  1  и BB
  1  остроугольного неравнобедренного треугольника ABC  пересекаются в точке H.  Точка M  — середина стороны BC.  Описанная окружность треугольника A1MH  пересекает отрезок AM  в точке K.  Докажите, что KH  — биссектриса угла CKB1.

Источники: Изумруд-2025, 11.3(см. izumrud.urfu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Если в контексте задачи фигурирует ортоцентр, то на картинке скорее всего будет много вписанных четырёхугольников и эта задача — не исключение.

Подсказка 2:

Обратите внимание на четырёхугольники MKB₁C и A₁HB₁C, а также на степень точки A относительно соответствующих окружностей и найдите ещё вписанные четырёхугольники.

Подсказка 3:

Если вы всё сделали верно, то четырёхугольники MKB₁C, A₁HB₁C, A₁HKM, AHKB₁ должны быть вписанными. Для завершения решения поперекидывайте угол ACB в окружностях.

Показать доказательство

Так как AA
  1  — высота, то ∠AA C =90∘.
   1  Аналогично ∠BB  C =90∘.
    1  Тогда A HB C
 1  1  — вписанный четырёхугольник, так как                   ∘
∠HA1C + ∠HB1C = 180.  Степень точки A  относительно окружности A1HB1C  с одной стороны равна AH ⋅AA1,  с другой — AB1 ⋅AC.  То есть AH ⋅AA1 =AB1 ⋅AC,  тогда A1HKM  — вписанный, и аналогично из степени точки A  получаем, что AH ⋅AA1 =AK  ⋅AM.  Итого,

AK ⋅AM  = AH ⋅AA1 = AB1⋅AC → AK ⋅AM = AB1 ⋅AC,

то есть MKB  C
     1  — вписанный.

Так как ∠KMC  и ∠KMA
     1  — смежные углы и MKB  C
     1  — вписанный, то ∠KMC  = 180∘− ∠KB  C,
                 1  откуда ∠KMA   = ∠KB  C.
      1      1  Так как A HKM
 1  — вписанный, то

          ∘             ∘
∠KHA1 = 180 − ∠KMA1 = 180 − ∠KB1C = ∠KB1A,

из-за того, что ∠KB1C  и ∠KB1A  — смежные углы. А также получаем:

∠AHK = 180∘ − ∠KHA  =180∘− ∠KB A
                 1           1

Отсюда AHKB1  — вписанный, тогда ∠AHB1 = ∠AKB1.

PIC

Из вписанности A1HB1C  знаем, что    ∘
180 − ∠B1HA1 =∠B1CA1,  а из смежности знаем, что           ∘
∠AHB1 = 180 − ∠B1HA1.  Тогда ∠B1KA  =∠B1HA = ∠B1CA1.

В треугольнике BB1C           ∘
∠BB1C = 90 и точка M  — середина гипотенузы, значит, BM  = CM = B1M,  то есть треугольник B1MC  — равнобедренный, тогда:

∠MB1C = ∠B1CM  → ∠MB1C = ∠B1CA1 =∠B1KA

Так как MKB1C  — вписанный, то ∠MKC  = ∠MB1C.  Тогда получаем, что:

∠MKC  = ∠MB1C  =∠B1KA.

A1HKM  — вписанный, тогда            ∘            ∘
∠HKM   =180 − ∠HA1M = 90,  так как AA1 ⊥ BC.  То есть HK ⊥ MA,  значит,                  ∘
∠XKM  = ∠XKA  = 90 ,  где X = HK ∩AC.  Получаем:

                        ∘            ∘
∠XKC  =∠XKM   − ∠CKM = 90 − ∠CKM = 90 − ∠B1KA =∠XKA  − ∠B1KA = ∠B1KX,

то есть ∠B1KX  =∠CKX,  значит, HK  — биссектриса ∠CKB1.  Что и требовалось доказать.

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!