Тема . Преобразования плоскости

Поворотная гомотетия

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#126448

Дан равнобедренный треугольник ABC  , AB = AC  , P  — середина меньшей дуги AB  окружности ABC  , Q  — середина отрезка  AC  . Окружность с центром в O  , описанная около APQ  , вторично пересекает AB  в точке K  . Докажите, что прямые PO  и KQ  пересекаются на биссектрисе угла ABC  .

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Две окружности пересекаются в точке P. Значит, существует поворотная гомотетия с центром в P, которая переводит одну в другую.

Подсказка 2

При поворотной гомотетии с центром P полезно проследить, куда переходят точки K, Q и O. Сохраняются ли какие-то угловые соотношения?

Подсказка 3

Пусть R — середина стороны AB. Тогда прямые PO и RQ антипараллельны относительно PR и KQ — вот и еще одна окружность.

Подсказка 4

Прямые PO и RQ пересекаются на окружности PRQ. Может биссектриса B тоже ее пересекает? А вдруг, в той же точке, что и PO?

Подсказка 5

Биссектриса угла B параллельна AP, а еще у нас есть серединный перпендикуляр к AC в точке Q. Может углы посчитать?

Подсказка 6

Углы OPQ и BSQ равны. Найдете вписанный четырехугольник?

Показать доказательство

Пусть R,  S  — середины отрезка AB  и меньшей дуги AC  соответственно. Докажем, что прямые PO  и KQ  пересекаются на окружности PRQS.

PIC

Поворотная гомотетия с центром P,  переводящая окружность APQ  в окружность ABC,  переводит K  в B,  Q  в C,  а O  в центр окружности ABC,  лежащий на прямой P R.  Следовательно, угол OP R  равен углу между прямыми KQ  и BC,  который равен углу KQR,  т.е. точка пересечения P O  и KQ  лежит на окружности P QR.

Покажем теперь, что PO  и биссектриса BS  угла B  также пересекаются на окружности PRQS.  Поскольку BS ∥ AP  и QS ⊥ AC,  то

∠OP Q= |90∘− ∠QAP |=|90∘ − ∠CT B|= ∠BSQ,

где T  — точка пересечения BS  и AC,  т.е. четырёхугольник, образованный прямыми PO,  P Q,  QS  и BS,  — вписанный.

Таким образом, прямые PO,  KQ  и BS  пересекают окружность P RQS  в одной и той же точке.

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!