Инверсия + симметрия
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
В окружность вписан остроугольный треугольник
в котором
Пусть
и
– середины меньшей и большей дуги
окружности
соответственно. Пусть
– основание перпендикуляра, опущенного из точки
на отрезок
Докажите, что
окружность, описанная около треугольника
делит отрезок
пополам.
Подсказка 1
Как с помощью инверсии можно показать, что некоторая окружность проходит через вершину треугольника?
Подсказка 2
Часто в этом помогает рассмотрения композиции инверсии с центром в данной вершине и симметрии относительно биссектрисы внутреннего угла данной вершины, которая меняет вершины треугольника местами. Во что перейдут точки из условии при рассмотрении такого преобразования?
Подсказка 3
Точка M перейдет в M' на BC такую, что угол BQ'M' = 90°, где Q' — основания биссектрисы внешнего угла, точка S — середина BP — в точку S' — отражение вершины B относительно основания биссектрисы из нее. Таким образом, достаточно показать, что точки A, S', M' лежат на одной прямой. Как это сделать?
Подсказка 4
Достаточно показать, что AP' / AQ' = P'S' / Q'M'. Воспользуйтесь свойством оснований биссектрис P'A / AQ' = P'C / CQ' и подобием треугольников P'BC и Q'M'C.
Рассмотрим композицию инверсии с центром в вершине и инверсии с радиусом
. При этой инверсии точки
и
меняются
местами, а окружность
переходит в прямую
Точка
перейдет в точку
пересечения прямой
и
— основание биссектрисы внешнего угла
. Точка
в перейдет точку на
такую, что
,
перейдет в точку
пересечения прямой
и
— основание биссектрисы угла
, то есть точка
— середина
отрезка
перейдет в отражение
точки
относительно
. Таким образом, достаточно показать, что точки
лежат на одной прямой, поскольку тогда после обратного преобразования точки
лежат на одной
окружности.
Осталось заметить, что в силу параллельности прямых И
треугольнкии
и
подобны, следовательно,
что в силу свойств основания биссектрисы внешнего угла равно Таким образом,
то есть треугольники и
подобны, значит точки
лежат на одной прямой.
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!