Тема . Треугольники и их элементы

Лемма 255

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#91024

Окружность, вписанная в прямоугольный треугольник ABC  с гипотенузой AB,  касается сторон BC, CA,AB  в точках A1,B1,C1  соответственно. Пусть B1H   – высота треугольника A1B1C1.  Докажите, что точка H  лежит на биссектрисе угла CAB.

Источники: Всеросс., 2013, РЭ, 9.2(см. olympiads.mccme.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Попробуем посчитать углы! Что можно сказать об углах внутри четырёхугольника CA₁HB₁? Нам бы очень хотелось узнать что-то интересное про точку H ;)

Подсказка 2

Угол AHC — прямой! Что тогда можно сказать про точку H? Как связать её с нашим большим треугольником?

Подсказка 3

Подумайте, в каких точках пересекет A₁C₁ окружность, построенная на AC, как на диаметре! Сколько их таких и каким свойством они обладают?

Показать доказательство

PIC

Заметим, что ∠CA1B1 = ∠CB1A1 = 45∘.  По теореме об угле между хордой и касательной ∠A1C1B1 =∠CA1B1 = 45∘.  Таким образом, треугольник B1HC1  — равнобедренный. Треугольники AB1H  и AC1H  равны по третьему признаку (AB1 = AC1  как отрезки касательных). Следовательно, ∠B1HA  =∠AHC1 = 45∘.  Также заметим, что ∠CHA1 = ∠CB1A1 = 45∘.  поскольку четырёхугольник CB1HA1  вписанный. Получается, что

∠AHC  =45∘+ ∠B1HC = 45∘+ 90∘− ∠CHA1 =90∘

Окружность, построенная на AC  как на диаметре, пересекает A1C1  в двух точках. По лемме 255  эти точки — точки пересечения A1C1  с биссектрисами углов CAB  и ACB.

Предположим, что CH  — биссектриса угла ACB.  Тогда ∠HCA  =45∘,  а значит, ∠CAH  =90∘− ∠HCA = 45∘.  Как мы выяснили ранее, ΔAB1H  =ΔAC1H,  а значит, ∠HAC1 =45∘ = ∠B1AH.  Таким образом, ∠CAB = 90∘,  но такого быть не может. Следовательно, этот случай мы отбросили, то есть H  лежит на биссектрисе угла CAB.

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!