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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#70192

Пусть s  — описанная окружность неравнобедренного треугольника ABC.  Пусть s
 b  — окружность Аполлония, определённая точками    A  и C  и проходящая через вершину B.  Пересекающиеся окружности называются ортогональными, если касательные к ним в точке пересечения перпендикулярны. Докажите, что s  и sb  ортогональны.

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Как мы знаем, окружность Аполлония тесно связана с биссектрисами угла ∠ABC. Поэтому логично будет провести внутреннюю и внешнюю биссектрисы BM и BN угла B. Нам нужно доказать, что касательные к окружностям sb и s перпендикулярны. В какой точке будет удобнее всего проводить касательные?

Подсказка 2

Конечно, в точке B! Ведь она принадлежит обеим окружностям. Можно ли как-то выразить угол между касательными в точке B, если вспомнить про теорему об угле между хордой и касательной?

Подсказка 3

По этой теореме мы знаем, что касательная к sb образует с прямой BM угол, равный ∠BNM, а касательная к s образует с прямой BA угол, равный ∠BCA. Тогда искомый угол между касательными равен: ∠BNM+∠BCA+∠ABM. Тогда для счастья нам осталось доказать, что эта сумма равна 90°. А нет ли на картинке прямого угла...

Подсказка 4

Есть! ∠NBM=90°, как угол между внутренней и внешней биссектрисой угла B. Поэтому ∠BNM+∠BMN=90°. Нам осталось доказать, что ∠BMN=∠BCA+∠ABM. Где можно найти угол ∠BMN?

Подсказка 5

∠BMN- внешний угол у треугольника △BMC. Это значит, что ∠BMN=∠BCM+∠MBC=∠BCA+∠MBC. Вспомните, что BM- биссектриса угла ∠ABC, и завершите решение!

Показать доказательство

Пусть M  и N  — основания внутренней и внешней биссектрис угла ABC.  Как известно, s
 b  — это окружность, описанная около треугольника MBN.  Следовательно, по теореме об угле между хордой и касательной касательная в точке B  к sb  — прямая, составляющая с BM  угол, равный ∠BNM,  а касательная к s  в точке B  — прямая, составляющая с BA  угол, равный ∠BCA.

PIC

Таким образом, нам нужно доказать, что

∠BNM  + ∠ABM  +∠BCA = 90∘

Заметим, что

∠BMN  = ∠MBC + ∠BCM  =∠ABM  + ∠BCA,

потому что это внешний угол у треугольника BMC.  Угол NBM  — прямой, потому что биссектрисы смежных углов перпендикулярны, а значит,

90∘ =∠BNM  + ∠BMN  = ∠BNM + ∠ABM  +∠BCA

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!