Тема . Счётная планиметрия

Отрезки касательных и секущих

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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#96375

Даны непересекающиеся окружности S
 1  и S
 2  и их общие внешние касательные ℓ
 1  и ℓ .
 2  На ℓ
1  между точками касания отметили точку A,  а на ℓ2  — точки B  и C  так, что AB  и AC  — касательные к S1  и S2.  Пусть O1  и O2  — центры окружностей S1  и S2,  а    K  — точка касания вневписаной окружности треугольника ABC  со стороной BC.  Докажите, что середина отрезка O1O2  равноудалена от точек A  и K.

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Отметим середину O₁O₂ — точка Р. Для того, чтобы доказать равенство отрезков давайте докажем равенство треугольников, у которых искомые отрезки будут соответствующими элементами. По чертежу, как вы думаете, какие треугольники будут равны?

Подсказка 2

Давайте докажем равенство треугольников PA₁A₂ и PBC. Для этого покажем равенство трёх сторон. Но как это сделать…?

Подсказка 3

Для начала можно заметить прямоугольную равнобедренную трапецию А₁А₂С₁В₁. Что такое точка P для неё?

Подсказка 4

На самом деле Р — центр описанной окружности этой трапеции. Докажите это, опустив перпендикуляр из Р на А₁А₂.

Подсказка 5

Теперь совсем несложно доказать равенство длин сторон треугольников PA₁A₂ и PBC. Осталось доказать, что РА и РК — соответственные элементы в данных треугольниках!

Подсказка 6

Это мы можем доказать, посчитав, чему равны длины отрезков АА₂ и В₁К через различные отрезки касательных (они должны оказаться равны!).

Показать доказательство

Пусть окружность S
 1  касается прямых l
 1  и l
2  в точках соответственно A
 1  и B ,
 1  а окружность S
 2  — в точках соответственно A2  и C1,D  — точка касания окружности S1  с отрезком AB, E  — точка касания окружности S2  с отрезком AC.  Тогда

A1A2 = B1C1

AB + BK = AC+ KC

AB +BK = AD + DB +BK = AA1 +BB1 + BK = AA1+ B1K

AC +CK  =AE + EC +CK = AA2 +CC1 + CK =AA2 + KC1

Отсюда

2(A1A+ AA2)= 2A1A2 = A1A2+ B1C1 = A1A+ AA2 +B1K + KC1 =

=A1A + B1K +AA2 +KC1 = A1A+ B1K + A1A+ B1K =2(A1A+ B1K )

PIC

Поэтому AA2 = B1K.  Пусть P  — середина O1O2.  Тогда перпендикуляр P M,  опущенный из точки P  на A1A2,  — средняя линия прямоугольной трапеции A1O1O2A2.  Следовательно, PM  — серединный перпендикуляр к стороне A1A2  равнобедренной трапеции A1A2C1B1,  значит, P  — центр описанной окружности этой трапеции. Поэтому PA1 = PA2 = PB1 =P C1.  Равнобедренные треугольники P A1A2  и PB1C1  равны по трём сторонам, а т.к. AA2 = B1K,  то PA  и P K  — соответствующие отрезки этих равных треугольников. Следовательно, P A= PK.  Что и требовалось доказать.

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!