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#99361

Дан вписанный четырёхугольник ABCD.  Внутри треугольника BCD  взяли точку L ,
 a  расстояния от которой до сторон треугольника пропорциональны этим сторонам. Аналогично внутри треугольников ACD, ABD,ABC  взяли точки Lb,Lc  и Ld  соответственно. Оказалось, что четырёхугольник LaLbLcLd  вписанный. Докажите, что у ABCD  есть две параллельные стороны.

Источники: Олимпиада им.Шарыгина - 2014, 10.8

Показать доказательство

Пойдем от противного. Пусть у ABCD  нет параллельных сторон. Тогда обозначим точки пересечения пар прямых (AC,BD ),(AB,CD )  и (AD,BC )  за R,P,Q  соответственно. Для начала заметим, что La  является точкой Лемуана треугольника BCD.  Это можно понять из того, что она изогонально сопряжена точке пересечения медиан, а, значит, достаточно проверить, что расстояния от точки пересечения медиан до сторон обратно пропорциональны этим сторонам, что сразу следует, например, из площадей. Обозначим за X,Y,Z,T  вершины четырёхугольника, который образован касательными в точках A,B,C,D  к окружности (порядок, как на картинке ниже). Тогда La  и    Lc  являются точками пересечениями пар прямых (BT,DX )  и (BZ,DT)  соответственно. Следовательно, по теореме Паппа для троек (X,Y,B)  и (Z,T,D)  точки La,Lc,R  лежат на одной прямой. Аналогично можно показать, что Lb,Ld,R  лежат на одной прямой. А еще аналогичные коллинеарности можно показать для точек P,Q.  А именно прямые LaLb  и LcLd  пересекаются в точке P  и прямые LaLd  и LbLc  пересекаются в точке Q.  Тогда треугольник PQR  является автополярным(т.е каждая вершина является полюсом противолежащей стороны) относительно окружности (LaLbLcLd)  и окружности (ABCD  ).  Докажем, что у треугольника не может быть больше одной окружности относительно, которой он автополярен. Для начала отметим, что центр окружности O  должен совпадать с ортоцентром треугольника P QR.  А еще её радиус должен удовлетворять равенству OR ⋅d(O,PQ)= r2,  а, значит, он восстанавливается по треугольнику однозначно.

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!