Тема . Треугольники и их элементы

Симедианы

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#67593

В треугольнике ABC  проведены высоты AA
   1  , BB
   1  и CC
  1  . Точка M   — середина BC  . Докажите, что:

(a) касательная в точке A  к описанной окружности треугольника ABC  параллельна прямой B1C1  ;

(b) прямые MB1  и MC1  касаются описанной окружности треугольника AB1C1.

Подсказки к задаче

Подсказка 1

У нас на картинке есть касательная к описанной окружности. Какой теоремой, связывающей уголочки, мы можем воспользоваться?

Подсказка 2

Конечно теоремой о угле между касательной и хордой! А именно: угол между касательной и хордой AB равен углу ACB. А что мы можем сказать про четырехугольник BCB₁C₁?

Подсказка 3

На самом деле он вписан, ведь углы BC₁C и BB₁C равны 90° и смотрят на отрезок BC. Осталось воспользоваться фактом, что во вписанном четырехугольнике сумма противоположных углов равна 180° и дело в шляпе!

Подсказка 4

Давайте докажем, что уголочки BB₁M и B₁AA₁ равны, тогда из обратной теоремы об угле между касательной и хордой мы получим, что MB₁ касается описанной окружности треугольника AB₁C₁.

Подсказка 5

Начнем с уголочка B₁AA₁. Что мы можем сказать о четырехугольнике AB₁A₁B?

Подсказка 6

Он вписан, т.к. уголки AB₁B и AA₁B равны 90°. Тогда B₁AA₁ равен углу B₁BA₁, т.к. они опираются на дугу B₁A₁. Теперь осталось доказать, что B₁BA₁, который равен B₁BM, равен BB₁M...

Подсказка 7

Если это так, то треугольник BMB₁ должен быть равнобедренный. А это действительно так, ведь медиана В₁M, проведенная из вершины прямого угла, равна половине основания ВС, а значит B₁M=BM. Теперь осталось провести аналогичные рассуждения для углов C₁AA₁ и МС₁С и завершить решение задачи.

Показать доказательство

(a) Отметим на касательной точку D.∠DAB  =∠ACB  по свойству угла между хордой и касательной. В свою очередь ∠ACB  =∠AC1B1  в силу вписанности четырехугольника BC1B1C.  ∠DAB  = ∠AC1B1,  следовательно DA ||C1B1.

PIC

(b) Чтобы доказать, что прямые MB1  и MC1  касаются описанной окружности треугольника AB1C1,  докажем, что ∠BB1M  = ∠B1AA1  и ∠CC1M = ∠A1AB  — углы между MB1, MC1  и хордами B1H, C1H.  соответственно.

PIC

Так как AB1HC1  — вписанный, точка H  лежит на окружности, описанной около треугольника AB1C1.

Так как M  — середина BC  , то MC  = MB1 =MC1  =MB  по свойству медианы прямоугольных треугольников BB1C  и BC1C.

Пусть ∠MB1B = α.  Тогда ∠B1BM = α  и следовательно ∠BHA1  =90∘− α= ∠AHB1  и тогда ∠HAB1  =α.  Итого MB1  — касательная к окружности, описанной около треугольника AB1C1.  Аналогично доказывается для MC1.

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!