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#85494

В остроугольном треугольнике ABC  проведена высота AH  . Точки M  и N  - середины отрезков BH  и CH  . Докажите, что точка пересечения перпендикуляров, опущенных из точек M  и N  на прямые AB  и AC  соответственно, равноудалена от точек B  и C  .

Источники: ММО - 2024, первый день, 11.2 (см. mmo.mccme.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Пусть перпендикуляры через M и N пересекаются в точке P. Тогда над каким дополнительным построением можно подумать, чтобы сделать MP и NP чем-то хорошим? Не забудьте, что M и N являются серединами отрезков.

Подсказка 2

Да, давайте попробуем опустить перпендикуляры X и Y из точки H на стороны треугольника. В таком случае MP и NP являются средними линиями, так как они параллельны основаниям и делят одну из сторон пополам. Но как тогда можно переформулировать вопрос задачи удобным образом для нас?

Подсказка 3

Верно, это значит, что четырёхугольник CXYB должен быть вписанным, так как в таком случае P центр описанной окружности и равноудален от B и C. Теперь только осталось посчитать уголочки, используя вписанный четырёхугольник и равные углы в прямоугольном треугольнике с проведённой высотой. Победа!

Показать доказательство

Первое решение.

Обозначим точку пересечения перпендикуляров, опущенных из точек M  и N  на прямые AB  и AC  соответственно, через P  , а точки, симметричные B  и C  относительно прямых MP  и NP  , через B0  и C0  . Тогда прямые MP  и NP  — cерединные перпендикуляры к отрезкам BB0  и CC0  , поэтому достаточно доказать, что четырёхугольник BB0C0C  — вписанный.

PIC

Заметим, что MP  и NP  содержат средние линии треугольников BB0H  и CC0H  , параллельные сторонам B0H  и C0H  соответственно. Значит, HB0 ⊥ AB,HC0 ⊥ AC.

Четырёхугольник HB0AC0  вписан в окружность, построенную на AH  как на диаметре, поэтому ∠B0C0A = ∠B0HA  по свойству вписанных углов. При этом ∠B0HA  =90∘− ∠HAB0 = ∠ABC  . Значит, четырёхугольник BB0C0C  вписанный.

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Второе решение.

Обозначим точку пересечения перпендикуляров, опущенных из точек M  и N  на прямые AB  и AC  соответственно, через P  , а точку пересечения высот треугольника ABC  — через K  .

PIC

Тогда заметим, что треугольники △BKC  и △NP M  подобны по двум углам. Действительно, ∠MNP  = 90∘− ∠BCA = ∠CBK  . Аналогично, выполнено равенство ∠NMP  = ∠BCK  . Также заметим, что коэффициент подобия этих треугольников равен 2  , поскольку MBNC = 2  .

Опустим из P  перпендикуляр P L  на BC  . Тогда из доказанного подобия следует, что HLCM-= 2,  т. е. LM = NH  . Следовательно, BL = BM + ML = BM + NH = 12BC,  а значит, P  лежит на серединном перпендикуляре к отрезку BC  , откуда следует требуемое.

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!