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#91231

На продолжении наибольшей боковой стороны CD  за точку D  прямоугольной трапеции ABCD  отметили точку E  так, что ∠CAD  =∠EAD.  Докажите, что прямая BE  делит основание AD  пополам.

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Пусть AB и DC пересекаются в X, и BE пересекается с AD в точке Y. Нас фактически просят найти AY : YD. В какой теореме может фигурировать такое отношение?

Подсказка 2

Конечно, такое отношение появится в теореме Менелая, записанного для треугольника ADX и прямой BE. Тогда нужно доказать, что произведение двух других отношений равно 1. С помощью каких других имеющихся объектов можно подойти к этой задаче?

Подсказка 3

Сначала используем то, что сразу напрашивается: AD - биссектриса, а потому AC/AE = CD/DE. А можно ли найти еще одну биссектрису?

Подсказка 4

Конечно! BAD - прямой угол, поэтому AB - внешняя биссектриса треугольника ACE. Тогда дополнительно получаем AC/AE = CX/CE. Теперь у нас есть разные свойства о точке C, а в теореме Менелая есть отношение XB/AB, при этом ни в каком из уже имеющихся результатов нет таких отрезков. Тогда зададимся целью это отношение заменить на другое. Как можно это сделать?

Подсказка 5

Точно! Из теоремы Фалеса получаем, что XB/AB = XC/CD. Что получится, если теперь подставить это в теорему Менелая и применить свойства биссектрис?

Показать доказательство

Пусть у нашей трапеции большое основание AD  и маленькое BC.  Заметим, что у нас AD  биссектриса в треугольнике ACE.  Значит

AC   CD
AE-= DE-

Но так как угол BAD  прямой, то AB  внешняя биссектриса этого треугольника. Поэтому

AC   CX
AE-= CE-

Пусть AB  и DC  пересекаются в точке X,  а EB  пересекает AD  в точке Y.  Запишем теперь теорему Менелая для ADX  и секущей EB.  Получаем

XB- ⋅ AY-⋅ DE-= 1
AB   YD  EX

Но по теореме Фалеса мы знаем, что

XB- = XC-
 AB   CD

Теперь равенство выглядит следующим образом

XC- ⋅ AY-⋅ DE-= 1
CD   YD  EX

Заметим, что теперь из свойств биссектрисы всё сокращается, кроме отношения AYYD-,  которое равно 1.  Задача решена.

PIC

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!