Тема . Треугольники и их элементы

Прямая Симсона

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#90948

Дан треугольник ABC, O   – центр его описанной окружности. Проекции точек D  и X  на стороны треугольника лежат на прямых  l  и L,  причём l∥XO.  Докажите, что прямая L  образует равные углы с прямыми AB  и CD.

Источники: Олимпиада им. Шарыгина, заоч. тур, 17 задача, Ф. Нилов(см. geometry.ru)

Показать доказательство

Из условия следует, что точки D  и X  лежат на описанной окружности треугольника ABC,  а прямые l  и L  являются их прямыми Симсона. Проведём хорды   ′   ′
CC ,DD и    ′
XX ,  параллельные AB.

PIC

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Лемма. Хорда PQ  описанной окружности треугольника ABC  перпендикулярна стороне BC.  В таком случае прямая Симсона точки P  относительно треугольника ABC  параллельна прямой AQ.

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Доказательство. Пусть не умаляя общности точка P  находится на меньшой дуге AB.  Тогда PQ  пересекает BC  в точке K.  Так же опустим перпендикуляр PT  на AB.  Тогда у нас P TKB  вписанный. В таком случае есть две пары антипараллельных прямых относительно AB  и PQ.  Это будут PB  и T K,PB  и AQ.  Отсюда следует, что TK  и AQ  параллельны, где TK  и есть прямая Симсона.

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

В таком случае из леммы следует, что прямая l,  а значит, и радиус OX  перпендикулярны CD′,  а L ⊥CX ′.  Так как O  лежит на серединном перпендикуляре к хорде CD ′,  из первого условия следует, что XCD ′ равнобедренный треугольник. Отсюда, дуги XC  и XD ′ равны.

Условие задачи эквивалентно тому, что прямая CX′ образует равные углы с прямыми AB  и CD.  Угол между CX′ и AB  равен углу между CX′ и X′X,  то есть половине дуги XC.  Угол между CX ′ и CD  равен половине дуги X′D.  Осталось проверить равенство дуг X ′D  и XC.  Но X′D =XD ′ = XC.

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!