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#94017

Точка O   — центр описанной окружности Ω  остроугольного треугольника ABC.  На сторонах AB,AC  выбраны точки D,E  соответственно. Прямая, проходящая через A  перпендикулярно DE,  пересекает описанную окружность треугольника ADE  и окружность Ω  в точках P,Q  соответственно. Пусть N   — точка пересечения отрезков OQ  и BC,S   — точка пересечения лучей OP  и DE,  а W   — ортоцентр треугольника SAO  . Докажите, что точки S,N, O,W  лежат на одной окружности.

Подсказки к задаче

Подсказка 1

В задаче много окружностей, поэтому нужна точка Микеля. Постройте точку Микеля прямых BD, DE, EC, CB. Какие-нибудь пересечения прямых с какими-нибудь окружностями, найдите вписанности и перпендикулярности.

Подсказка 2

Точка Микеля - центр поворотной гомотетии, переводящей D в B, E в C. Рассмотрите эту гомотетию, заметьте подобие, отметьте еще уголочки.

Подсказка 3

Докажите, что SONV вписанный, где V - пересечение AS и (ABC). После этого, воспользуюсь тем, что W - ортоцентр, поймите вписанность пятиугольника SNOWV.

Показать доказательство

Обозначим через V = AS ∩(ABC),  L =(ADE )∩(ABC ),  F = DE ∩BC,  J = (LSF V)∩ BC ⁄=F,  H = QJ ∩(ABC ),  G = VN ∩(ABC ),  K = AP ∩DE  и M = OP ∩(LSFV).

Точка L  является точкой Микеля прямых BD,DE, EC,CB,  поэтому точки L,D,B,F  лежат на одной окружности. Тогда ∠LQP = ∠LQA = ∠LBA = ∠LBD = ∠LFK,  следовательно четырёхугольник LKQF  вписанный, а так как QK ⊥F K,  то имеем   ∘
90 = ∠QLF.  Следовательно, прямые FL  и OQ  пересекаются на описанной окружности треугольника ABC  в точке, диаметрально противоположной Q.  Назовем эту точку I.  Также, ∠VQN = ∠VQI = ∠VLF = ∠VJF,  поэтому VJNQ  является вписанным. Итак,∠QJN  =∠QV N = ∠QVG = ∠QHG,  поэтому HG∥BC.

Поскольку L   — точка Микеля прямых BD,DE,EC,CB,  то существует поворотная гомотетия с центром в точке L,  переводящая точку D  в точку B,  точку E  в точку C,  описанную окружность ADE  в описанную окружность ABC,  точку P  в точку Q,  а тогда и точку S  в точку J,  поскольку точки L,S,J,F  лежат на одной окружности. Значит, треугольник DSP  подобен треугольнику BJQ.  Имеем, в силу подобия этих треугольников и равенства дуг CG  и BH,

∠QJN = ∠QVN = ∠CAQ + ∠CAG = ∠PDE + ∠BQJ =

= ∠PDE + ∠DPS = ∠PSE = ∠MSF = ∠MJF

поэтому точки M,J,Q  лежат на одной прямой.

PIC

Таким образом,

∠SON = 180∘− ∠QMO  − ∠OQM = 180∘ − ∠JF S− ∠NQJ =

= 180∘− ∠JV S− ∠NVJ = 180∘− ∠SVN

откуда четырёхугольник SONV  вписанный.

Наконец, поскольку W  является ортоцентром SAO, ∠SW O= ∠SAO = ∠OV S,  что означает, что точка W  лежит на описанной окружности четырёхугольника SONV.

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!