Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела высшая проба
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#85485

Внутри выпуклого четырёхугольника ABCD  расположены четыре окружности одного радиуса так, что они имеют общую точку и каждая из них вписана в один из углов четырёхугольника. Докажите, что четырёхугольник ABCD  вписанный.

Источники: Высшая проба - 2017, 10.4(см. olymp.hse.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Хорошей подсказкой в этой задаче будет обозначить точки. Например, общая точка окружностей — О, центры окружностей в углах A, B, C, D — A₁, B₁, C₁, D₁ соответственно.

Подсказка 2

Как же можно воспользоваться тем, что окружности равного радиуса?

Подсказка 3

Именно, OA₁= OB₁ = OC₁ = OD₁, то есть A₁B₁C₁D₁ - вписанный. Теперь заметим, что для окружностей в углах B и C: В₁С₁-линия центров, BC — общая касательная. Но окружности равные. Что отсюда следует?

Подсказка 4

То, что BC || B₁C₁. Аналогично, A₁D₁ || AD, A₁B₁ || AB, C1₁D₁ || CD. Тогда осталось сделать очевидное замечание.

Подсказка 5

Именно, так как у углов DAC и D₁A₁C₁ попарно параллельные стороны, они равны. Остался последний шаг!

Показать доказательство

Обозначим точку пересечения окружностей через O  , центры окружностей обозначим A′,B′,C′,D′ . Поскольку все четыре окружности имеют равный радиус,   ′    ′     ′    ′
OA = OB = OC  =OD .

Таким образом, O  является центром окружности, описанной вокруг  ′ ′ ′ ′
A B C D . Значит, сумма противоположных углов в четырёхугольнике   ′′ ′
A B C D  равна    ∘
180 .

PIC

Прямая AB  является общей касательной к паре пересекающихся окружностей равного радиуса с центрами в A′ и B′ , поэтому AB ∥A′B ′ . Аналогично параллельны остальные соответвующие пары сторон. Значит, в четырёхугольнике ABCD  суммы противоположных углов также равны 180∘ , так что он также является вписанным.

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!