Тема . Треугольники и их элементы

Ортоцентр и его свойства

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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#134549

Высоты, проведенные из вершин A,  B  и C  остроугольного треугольника ABC,  пересекают стороны треугольника в точках A ,
 1   B ,
  1  C1  соответственно, а также пересекают описанную окружность в точках A2,  B2,  C2  соответственно. Прямая A1C1  пересекает описанные окружности треугольников AC1C2  и CA1A2  в точках P  и Q,  отличных от A1  и C1.  Докажите, что окружность PQB1  касается прямой AC.

Показать доказательство

Пусть H  — ортоцентр треугольника ABC.  Поскольку

                  ∘
∠C2AB = ∠C2CB = 90 − ∠B = ∠HAB,

треугольники C2AC1  и HAC1  симметричны относительно прямой AB.  Значит, и окружности C2AC1  и HAC1  симметричны относительно прямой AB.  На окружности HAC1  лежит точка B1  (так как ∠AB1H = 90∘),  тогда точка X,  симметричная точке  B1  относительно прямой AB,  лежит на окружности C2AC1.

Из симметрии ∠XC A =∠B  C A,
   1      1 1  а кроме того, ∠B C A = ∠BC A
   11       1  (например, из вписанных четырёхугольников ACA  C
    1 1  и BCB  C ,
    1 1  вписанных в окружности с диаметрами AC  и BC ).  Отсюда ∠XC A = ∠BC A,
   1       1  значит, X  лежит на прямой A C .
  1 1  Таким образом, X  совпадает с P.

PIC

Из симметрии точек P  и B1  относительно AB  вытекает, что PB1 ⊥ AB  и PB1 ∥C1C2  . Аналогично доказывается, что QB1 ∥A1A2.

Для завершения решения достаточно установить равенство ∠PB1A =∠P QB1.  Из параллельности прямых: ∠PB1A =∠LC1A,  ∠P QB1 = ∠LC1A.  Но ∠LC1A = ∠C1A1A  из вписанного четырёхугольника AC1A1C.

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Замечание. Также решение можно закончить и по-другому. Заметим, что прямые AB  и AC  являются серединными перпендикулярами к отрезкам B1P  и B1Q  соответственно, поэтому точка B  является центром описанной окружности треугольника B1P Q,  откуда и следует искомое касание, в силу того, что BB1  высота на AC.

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!