Тема . Счётная планиметрия

Теоремы Менелая и Чевы, Ван-Обеля и Жергонна

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#90936

Точки A ,B ,C
  1 1  1   – середины сторон BC,AC,AB  треугольника ABC  соответственно.

(a) Окружности, вписанные в треугольники AB1C1,BA1C1,CA1B1  касаются отрезков B1C1,A1C1,A1B1  в точках A2,B2,C2  соответственно. Докажите, что прямые AA2,BB2,CC2  пересекаются в одной точке.

(b) Окружность, вписанная в треугольник A1B1C1,  касается отрезков B1C1,A1C1,A1B1  в точках A3,B3,C3  соответственно. Докажите, что прямые AA3,BB3,CC3  пересекаются в одной точке.

Показать доказательство

PIC

(a) Ясно, что треугольники ABC,AC1B1,C1BA1,B1A1C  и A1B1C1  подобны друг другу. Пусть точки IA,IB,IC   – точки касания вписанной в ABC  окружности и BC,AC,AB  соответственно. Тогда из подобий:

C1B2-= AIB, C1A2= BIA-, B1C2 = AIC
B2A1   IBC   A2B1  IAC  C2A1   ICB

Пусть точки A ′,B′,C ′  – точки пересечения сторон BC,AB, AC  прямыми AA2,BB2,CC2  соответственно. C1A2= BA′′
A2B1  A C  так как пары треугольников AB A ,ACA′
  1 2 и AC A ,ABA′
  1 2 подобны, причем с одинаковым коэффициентом. Аналогично C1B2= AB′
B2A1  B′C  и B1C2 = AC′.
C2A1   C′B  Для того, чтобы показать что прямые    ′  ′   ′
AA ,BB ,CC пересекаются в одной точке, осталось проверить соотношение из теоремы Менелая для треугольника ABC

AB′ CA ′ BC ′  C1B2 A2B1  C2A1   AIB  IAC  ICB
B′C-⋅A-′B-⋅C′A-= B2A1 ⋅C1A2-⋅B1C2 = IBC-⋅BIA-⋅AIC

Осталось лишь заметить, что AIC = AIB  как отрезки касательных к одной и той же окружности. Аналогично BIC = BIA,CIA = CIB.

(b) Отметим, что BA12AC21 = CA13AB31  из подобий треугольников A1B1C1  и AC1B1.  Аналогично, AC12CB21 = BC13CA31  и AB12BC21 = CB13BA31.  Определим точки A′′,B′′,C′′ как точки пересечения AA3,BB3,CC3  и BC,AC,AB  соответственно. Для того, чтобы показать что прямые AA ′′,BB ′′,CC′′ пересекаются в одной точке, осталось проверить соотношение из теоремы Менелая для треугольника ABC.  Из подобий при параллельных прямых аналогично предыдущему пункту получаем, что ABB′′′C′⋅ CAA′′′′B-⋅ BCC′′′′A = CB13BA31 ⋅ BA1A3C31-⋅ AC13CB31.  И наконец

C1B3-⋅ B1A3⋅ A1C3 = A1B2⋅ A2C1-⋅ C2B1
B3A1  A3C1 C3B1   B2C1 B1A2  A1C2

что равно 1  согласно предыдущему пункту.

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!