Лемма о трезубце
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Трапеция вписана в окружность
Окружности, вписанные в треугольники
и
касаются
оснований трапеции
и
в точках
и
соответственно. Точки
и
— середины дуг
и
окружности
, не содержащих точек
и
соответственно. Докажите, что прямые
и
пересекаются на окружности
Источники:
Подсказка 1
Заметим, что в указанных в условии треугольниках есть центры вписанных окружностей, а еще у них есть описанные окружности…на что это может намекать? Помним, что Х и Y - середины дуг…что мы тогда хотим сказать об угле с вершиной, которая является точкой пересечения XP и YQ?
Подсказка 2
В указанных в условии треугольниках мы можем использовать лемму от трезубце( и найти какие-то равнобедренные треугольники), а по подсказке 1 хотим доказать, что XP и YQ перпендикулярны (угол, образованный ими, должен опираться на диаметр ХY. У нас много вписанных углов в большой окружности…быть может, попробуем их использовать?
Подсказка 3
С помощью леммы о трезубце находим два равнобедренных подобных треугольника (Углы BXA и BYA равны), у которых стороны перпендикулярны…что поможет завершить доказательство перпендикулярности прямых?
Подсказка 4
С помощью поворотной гомотетии переведем один такой треугольник в другой! Что произойдут с нужными нам прямыми YQ и XI
Первое решение.
Заметим, что и
— диаметрально противоположные точки, следовательно,
Пусть
и
— центры вписанных
окружностей треугольников
и
соответственно. Тогда по лемме о трезубце
и
Кроме того,
Следовательно, равнобедренные треугольники
и
подобны, а их стороны, как показано
выше, перпендикулярны.
Следовательно, при поворотной гомотетии, переводящей один треугольник в другой, прямая переходит в прямую
а прямая
— в прямую
Таким образом,
и
— соответствующие точки этих треугольников, а значит,
что эквивалентно
утверждению задачи.
Второе решение.
Пусть диаметр пересекает основания трапеции в их серединах
и
. Для доказательства утверждения задачи достаточно доказать,
что
то есть подобие прямоугольных треугольников и
.
Это в свою очередь сводится к проверке равенства , то есть
Пусть - радиус описанной окружности. Тогда
. Аналогично
, и
.
Далее
Аналогично
и
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!