Тема . Преобразования плоскости

Центральная симметрия

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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#92434

Доказать, что четыре перпендикуляра, опущенных из середин сторон произвольного вписанного четырёхугольника на его противоположные стороны, пересекаются в одной точке.

Источники: Всесиб - 2021, 11.4 (см. sesc.nsu.ru)

Показать доказательство

Обозначим вершины произвольного вписанного в окружность четырёхугольника за A,B,C  и D,  центр окружности за O,  середины сторон AB,BC,CD  и DA  за P,Q,R  и S  соответственно.

PIC

Отрезки OQ  и OS  являются серединными перпендикулярами к сторонам BC  и AD,  поэтому они параллельны перпендикулярам SM  и QL,  опущенным на эти стороны из середин противоположных сторон четырёхугольника. Обозначим точку пересечения этих перпендикуляров за V,  из параллельности отрезков OQ  и SV,  а также OS  и QV  следует, что четырёхугольник OSV Q  является параллелограммом. Следовательно, его диагонали SQ  и OV  пересекаются в точке X,  делящей их пополам. Диагональ SQ  при этом является средней линией четырёхугольника ABCD,  поэтому точка V  пересечения перпендикуляров QL  и SM,  опущенных из середин сторон BC  и AD  на противоположные стороны четырёхугольника, симметрична центру O  описанной окружности относительно середины X  отрезка SQ,  соединяющего середины сторон BC  и AD.

Аналогично доказывается, что точка W  пересечения перпендикуляров, опущенных из середин сторон AB  и CD  на противоположные стороны четырёхугольника, симметрична центру О описанной окружности относительно середины отрезка PR,  соединяющего середины сторон AB  и CD.  Четырёхугольник PQRS,  образованный серединами сторон произвольного четырёхугольника ABCD,  образуют параллелограмм (Вариньона), стороны которого параллельны диагоналям AC  и BD  и равны их половинам.

PIC

Следовательно, отрезки PR  и QS,  являющиеся диагоналями параллелограмма P QRS,  делятся точкой их пересечения пополам, поэтому их середины совпадают. Значит, совпадают и точки W  и V,  симметричные центру O  относительно этих середин.

Таким образом, все четыре перпендикуляра, опущенных из середин сторон вписанного четырёхугольника ABCD,  пересекаются в точке V = W  , симметричной центру O  описанной окружности относительно точки пересечения средних линий P R  и QS  этого четырёхугольника.

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!