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#98452

Дан остроугольный треугольник ABC,  в котором AC <BC.  Окружность проходит через точки A  и B  и пересекает отрезки CA  и CB  повторно в точках A1  и B1  соответственно. Описанные окружности треугольников ABC  и A1B1C  пересекаются повторно в точке P.  Отрезки AB1  и BA1  пересекаются в точке S.  Точки Q  и R  симметричны S  относительно прямых CA  и CB.  Докажите, что точки P,  Q,  R  и C  лежат на одной окружности.

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Что можно сказать про центр поворотной гомотетии, которая переводит точку A в B, а точку A₁ в точку B₁?

Подсказка 2

Верно! Он совпадает с точкой P. Обозначим за f эту поворотную гомотетию. Что можно сказать про угол поворота этой гомотетии?

Подсказка 3

Точно! Он равен углу C. Что можно сказать про треугольники AQA₁ и BB₁S, учитывая что четырёхугольник AA₁B₁B вписанный?

Подсказка 4

Правильно! Они подобны и одинаковы ориентированы в силу того, что треугольники AQA₁ и ASA₁ равны, а треугольники ASA₁ и BB₁S подобны. Что можно сказать про образ точки Q при f?

Подсказка 5

Ага, точка Q перейдет в точку S! Тогда мы знаем, что угол QPS равен углу С. А значит, аналогично можно понять, что угол RPS равен углу C. Осталось проверить, что углы QPR и QCR равны.

Показать доказательство

Заметим, что P  — точка Микеля для AB A B,
  1 1  а значит, существует поворотная гомотетия, которая переводит отрезок AA
  1  в BB1.  У этой поворотной гомотетии угол поворота равен ∠C.  Обозначим эту поворотную гомотетию за f.  Легко видеть, что треугольники AA1S  и BB1S  подобны, а треугольник AA1S  равен треугольнику AA1Q,  поэтому треугольники AA1Q  и BB1S  подобны, а еще одинаково ориентированы. Следовательно, при f  точка Q  перейдет в точку S,  а значит, ∠QP S = ∠C.  Аналогично ∠RPS = ∠C.  Поэтому ∠QP R= 2∠C.  Но ∠QCR  также равен удвоенному углу C  в силу того, что он состоит из ∠C  и двух частей, которые в сумме дают ∠C.  Поэтому точки C,  P,  Q,  R,  лежат на одной окружности.

PIC

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!