Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела окружности
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#68202

Дан треугольник ABC.  На продолжениях сторон AB  и CB  за точку B  взяты точки C
 1  и A
  1  соответственно так, что AC = A1C =AC1.  Докажите, что описанные окружности треугольников ABA1  и CBC1  пересекаются на биссектрисе угла B.

Источники: Московская устная по геометрии - 2013, 9.4

Подсказки к задаче

Подсказка 1

В данной задаче нужно есть много "равноправных" объектов, поэтому полезно рассматривать только точку A₁ и описанную окружность треугольника ABA₁, а про точку C₁ и описанную окружность треугольника CBC₁ пока забыть, чтобы не загромождать картинку. Потом про них можно будет сделать аналогичные выводы.

Подсказка 2

Итак, нам нужно доказать, что две окружности пересекаются на биссектрисе. Обычно в подобных случаях полезно "угадать" точку, в которой они пересекаются. Какие есть "хорошие" точки на биссектрисе?

Подсказка 3

Центр I вписанной окружности! Давайте будем доказывать, что окружности пересекаются в точке I. Для этого нам достаточно всего лишь доказать вписанность AA₁BI.

Подсказка 4

Это можно сделать либо счетом углов, либо через лемму о трезубце.

Показать доказательство

Первое решение.

Обозначим точку пересечения биссектрис I.  По лемме о трезубце центр описанной окружности треугольника AIB  совпадает с серединой дуги AB  описанной окружности треугольника ABC.  Следовательно, эта окружность пересекает сторону CB  в точке, симметричной точке A,  то есть в A1.  Аналогично, описанная окружность треугольника CIB  проходит через точку C1.  Следовательно, описанные окружности треугольников ABA1  и CBC1  пересекаются в точке I.

PIC

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Второе решение.

Обозначим точку пересечения биссектрис I.  Заметим, что ∠AA1B = ∠AA1C = 180∘−∠2BCA-  из равнобедренности треугольника A1CA.  С другой стороны,

∠AIB = 180∘− ∠BAC-− ∠ABC- = 180∘− 180∘-− ∠ACB-= 180∘+-∠BCA--
              2      2               2           2

Очевидно, что точки A
 1  и I  находятся по разные стороны от AB  и ∠AA  B+ ∠AIB =180∘,
    1  поэтому точка I  лежит на окружности AA B.
   1  Аналогично, она лежит на окружности CC B,
  1  и значит, описанные окружности треугольников ABA
    1  и CBC
    1  пересекаются на биссектрисе угла B  в точке I.

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!