Тема . Региональный этап ВсОШ и олимпиада им. Эйлера

Регион 10 класс

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела региональный этап всош и олимпиада им. эйлера
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#31258

В окружность Ω  вписан шестиугольник AECDBF  . Известно, что точка D  делит дугу BC  пополам, а треугольники ABC  и DEF  имеют общую вписанную окружность. Прямая BC  пересекает отрезки DF  и DE  в точках X  и Y  , а прямая EF  пересекает отрезки AB  и AC  в точках Z  и T  соответственно. Докажите, что точки X,Y,T,Z  лежат на одной окружности.

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Из-за общей вписанной окружности добываем ещё одну биссектрису и, соответственно, середину дуги

Подсказка 2

Раз проведены из середин дуг отрезки, то поможет лемма, что всегда получается добыть ещё вписанность (посчитайте угол между хордами и вписанный угол)

Подсказка 3

Явно же не хочется в XYTZ проводить что-то такое и считать углы, значит, надо будет считать отрезки. А счёт отрезков для вписанных четырёхугольников это степень точки писать

Подсказка 4

Рассмотрите случай, когда стороны XYTZ параллельны, а в ином случае можно пересечь и реализовать план пункта 2

Показать доказательство

Пусть I  — центр общей вписанной окружности ω  треугольников ABC  и DEF  . Так как D  — середина дуги BC  , точки A,  I,   D  лежат на одной прямой. Окружность ω  вписана в угол ∠FDE,  поэтому DI  — биссектриса угла ∠F DE,  а точка A  — середина дуги FE.  Сформулируем и докажем следующее утверждение.

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Лемма. Дана окружность и её хорда BC.  Точка D  — середина одной из дуг BC.  Через D  провели две прямые, которые пересекают прямую BC  и окружность в точках X,  F  и Y,  E.  Тогда точки E,  F,  X,  Y  лежат на одной окружности.

Доказательство 1. Из равенства углов

        1 ⌢    ⌢    1 ⌢    ⌢
∠F ED = 2(FB+ BD )= 2(F B+ CD )=∠F XB

следует искомая вписанность.

PIC

____________________________________________________________________________________________________

Доказательство 2. Заметим, что ∠BF D =∠BCD  =∠DBC.  Тогда описанная окружность треугольника BXF  касается прямой BD,  поэтому DB2 = DX ⋅DF.  Аналогично DB2 = DY ⋅DE.  Следовательно, точке E,  F,  X,  Y  лежат на одной окружности.

PIC

____________________________________________________________________________________________________

Лемма доказала вписанность EFXY.  Аналогично, четырёхугольник BCT Z  — вписанный. Если BC ||EF,  то конструкция симметрична относительно прямой AD,  и утверждение задачи очевидно. Рассмотрим точку S  пересечения F E  и BC.  Приравнивая произведения отрезков секущих для окружностей Ω,  (BCT Z)  и (FEY X)  (т.е. степень точки S  относительно окружностей), получаем равенства

SX⋅SY = SF ⋅SE = SB⋅SC = SZ⋅ST

Из SX ⋅SY =SZ ⋅ST  следует, что точки X,  Y,  Z,  T  лежат на одной окружности.

PIC

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!