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#91026

В треугольнике ABC  выполняется равенство 3AC = AB + BC.  Вписанная в треугольник окружность касается сторон AB  и BC  в точках K  и L  соответственно; DK  и EL   – её диаметры. Докажите, что точки пересечения прямых AE  и CD  c прямой KL  равноудалены от середины отрезка AC.

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Давайте попробуем продлить AE до пересечения по стороной треугольника в точке E'. Нам хочется узнать что-то полезное про новую точку. Давайте попробуем её как-то связать с окружностями.

Подсказка 2

Докажите, что E' лежит на вневписанной окружности треугольника ABC!

Подсказка 3

Для доказательства того, что E' лежит на вневписанной окружности треугольника ABC, попробуйте воспользоваться гомотетией, ведь мы умеем переводить окружность в окружность ;)

Подсказка 4

Отлично, теперь мы можем посчитать отрезки на стороне AC! Каким будет отрезок CE'? Что можно сказать о треугольнике ACE'?

Подсказка 5

CE' = AC! Здорово, тогда мы можем что-то сказать и про объекты, проведенные внутри него, и даже посчитать расстояние от C₁ до AC!

Показать доказательство

Известная лемма. Пусть дан треугольник ABC,  его вписанная окружность с центром I  касается стороны AC  в точке D,  а вневписанная — в точке E.  Обозначим вторую точку пересечения DI  с вписанной окружностью, через D1.  Тогда точка D1  лежит на BE.

PIC

Замечание. Лемму легко доказать гомотетией, переведя вписанную окружность во вневписанную.

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Продлим AE  до пересечения с BC  в точке E′.  По лемме точки E ′ — точкa касания BC  с соответствующей вневписанной окружностью. Значит,

CE ′ =BL = AB-+-BC-− AC-= 3AC-− AC =AC
               2            2

То есть ΔAE′C  — равнобедренный.

Пусть C1  — середина AE ′,  тогда CC1  — биссектриса угла BCA  и отрезок AC  виден из точки C1  под прямым углом.

PIC

Следовательно, по лемме 255  точка C1  лежит на KL,  притом расстояние от C1  до середины AC  равно AC2-  (медиана, проведённая к гипотенузе прямоугольного треугольника). Аналогично расстояние от точки пересечения CD  и KL  до середины AC  равно AC2-.

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!