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#70195

Пусть s
 b  — окружность Аполлония, определённая точками A  и C  и проходящая через вершину B.  Аналогично определим окружности sa  и sc.  Пусть точка P  — одна из точек пересечения окружностей Аполлония sa,sb  и sc  — лежит внутри треугольника ABC  . Докажите, что проекции точки P  на стороны треугольника ABC  являются вершинами равностороннего треугольника.

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Давайте опустим перпендикуляры и посмотрим, что за фигура получается. Это вписанный четырёхугольник. Также раз нас просят доказать, что треугольник равносторонний, в этой задаче, скорее всего, проще сделать это через равенство сторон, то есть отрезки. Какую теорему тогда хорошо бы применить в связи с вписанностью? Конечно с участием интересующего нас отрезка.

Подсказка 2

Верно, можно два раза применить теорему синусов, для треугольника ABC и окружности, образованной перпендикулярами. То есть глобально нам нужно хорошо выразить P_a P_c через другие отрезки. В итоге получим, что P_a P_c = BP*AC/(2R). Для других отрезков считается аналогично. Отлично, давайте теперь вернёмся к условию. Какое условие мы ещё забыли применить в задаче? Что означает пересечение трёх окружностей в точке P?

Подсказка 3

Ага, точка P лежит на трёх окружностях Аполлония. Но ещё проходит через одну из вершин треугольника. Тогда можно записать равенство отношений. А теперь, возвращаясь к основной идее, подумайте, как можно преобразовать это равенство, чтобы получились наши отрезки. Тогда и они будут равны, победа!

Показать доказательство

Обозначим эти проекции P ,P ,P
 a  b  c  в соответствии с вершинами, напротив которых лежат эти точки.

PIC

Из противоположных прямых углов в BPaPPc  становится ясно, что он вписанный. После двукратного применения теоремы синусов

                    AC
PaPc = BP ⋅sin ∠B = BP ⋅2R-,

где R  — радиус описанной окружности △ABC.

Аналогично получаются формулы для двух других сторон педального треугольника: PaPb = CP2⋅RAB,PbPc = AP2⋅BRC-.

По условию нашей задачи P ∈ sa,  а тогда

BP-= AB-
CP   AC

BP-⋅AC-= CP-⋅AB--
  2R       2R

PaPb = PaPc

Аналогично доказывается равенство PaPb = PbPc.

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!