Тема . Преобразования плоскости

Инверсия

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#92421

В угол AOC  вписаны окружности Ω
 1  и Ω
 2  (радиус Ω
 1  больше). Ω
 1  касается сторон угла в точках A  и B,  а Ω
 2  — в точках D  и C  соответственно. Точка M  — середина отрезка BC.  Прямые MA  и MD  вторично пересекают Ω1  и Ω2  соответственно в точках X  и Y.  Прямые BX  и CY  пересекаются в точке Z  . Докажите, что прямая MZ  проходит через середину отрезка AD.

Источники: Высшая проба - 2021, 11.4 (см. olymp.hse.ru)

Показать доказательство

PIC

Первое решение.

Докажем, что четырехугольник ADXY  вписанный. Для этого нам достаточно показать равенство MA ⋅MX = MY ⋅MD  . Для этого заметим, что эти произведения равны MB2  и MC2  соответственно (степень точки M  относительно окружностей Ω1  и Ω2  ).

Тогда получаем, что ∠DAX = ∠XY M,  по свойству касательной ∠MBX  = ∠MAB  и ∠MY C = MCD  из подобия соответствующих треугольников. Поскольку также равны углы BAD  и DCO  , то получаем, что сумма углов XBC  и XY C  равна 180∘.

Тогда получаем вписанность BXY C  . Из этого получаем, что ZX ⋅ZB = ZY ⋅ZC  , что соответствует тому, что точка Z  лежит на радикальной оси окружностей Ω1  и Ω2  . Очевидно, что на ней же лежат точки M  и середина стороны AD  .

Второе решение.

Инверсия с центром M  и радиусом MB  переводит вписанную трапецию ABCD  во вписанный 4-угольник XBCY  . Тогда радикальные оси BX  и CY  пересекаются на радикальной оси окружностей Ω1  и Ω2  , которая проходит через середины AD  и BC  .

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!