Тема . Преобразования плоскости

Осевая 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#128957

В пространстве расположены отрезки AA′,  BB ′,  и CC′ с общей серединой M.  Оказалось, что сфера ω,  описанная около тетраэдра    ′ ′ ′
MA  B C,  касается плоскости ABC  в точке D.  Точка O  — центр окружности, описанной около треугольника ABC.  Докажите, что MO  =MD.

Источники: ВСОШ, РЭ, 2024, 11.8 (см. olympiads.mccme.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Каким способом можно доказывать равенство двух отрезков? Может, стоит найти третий отрезок, который будет равен одному из иcходных?

Подсказка 2

Действительно, у нас уже есть пары равных отрезков AM и A'M, BM и B'M, CM и C'M. В частности, это говорит о том, что треугольники ABC и A'B'C' симметричны относительно точки M. Как построить отрезок, равный OM, связь которого со сферой была бы более естественна, чем та же у последнего?

Подсказка 3

Если O' — центр описанной окружности треугольника A'B'C', то OM=M'O. Как эти точки связаны с D?

Подсказка 4

На самом деле, касание сферы и плоскости влечет равенство угла ODO' прямому. Осталось понять, чем является точка M в треугольнике ODO'.

Показать доказательство

Обозначим через O ′ центр окружности, описанной около треугольника A′B′C ′,  через P  — центр сферы ω  (см. рис.). При центральной симметрии относительно точки M  треугольник ABC  переходит в треугольник  ′ ′′
AB C .  Следовательно, точки O  и  ′
O симметричны относительно точки M,  то есть M  — середина отрезка    ′
OO  .

PIC

Также мы получаем, что плоскости ABC  и A ′B′C′ параллельны. Тогда на прямой, проходящей через точку P  перпендикулярно этим плоскостям, лежат точки D  и O′,  поэтому ∠O ′DO = 90∘.  Таким образом, DM  — медиана в прямоугольном треугольнике O′DO,  значит, MO  =MD,  что и требовалось.

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!