Тема . Преобразования плоскости

Инверсия + симметрия

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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#76703

В окружность Ω  вписан остроугольный треугольник ABC,  в котором AB >BC.  Пусть P  и Q   – середины меньшей и большей дуги AC  окружности Ω  соответственно. Пусть M   – основание перпендикуляра, опущенного из точки Q  на отрезок AB.  Докажите, что окружность, описанная около треугольника BMC,  делит отрезок BP  пополам.

Источники: Всеросс., 2013, ЗЭ, 11.4(см. olympiads.mccme.ru)

Показать доказательство

Сделаем симметрию относительно биссектрисы угла B  и инверсию с таким радиусом, чтобы A′ = C  и C′ = A,  где штрихом обозначаем образ точки под действием композиции преобразований. Точка Q  является точкой пересечения внешней биссектрисы угла B  и описанной окружности ABC,  значит точка Q  переходит в точку пересечения внешней биссектрисы и прямой  ′ ′
A C = CA.  Точка P  переходит в основание биссектрисы угла B.  Точка S  переходит в точку на биссектрисе, которая находится в два раза дальше от B  чем  ′
P .  Из подобия треугольников BMQ  и    ′ ′
BQ M     ′ ′    ∘
∠BQ M  = 90,  и образ   ′
M можно определить как точку пересечения перпендикуляра к    ′
 BQ в точке   ′
Q и    ′
BA  =BC.

PIC

Требовалось доказать, что B,M,S,C  лежат на одной окружности. После инверсии и симметрии остается доказать, что A,S′,M ′ лежат на одной прямой. Заметим, что BS ′∥Q′M′.  Достаточно показать, что PQ′′MS′′ = AAPQ′′.  Тогда треугольники AP′S′ и AQ ′M ′ подобны, и значит прямые M ′S′ и M ′A  совпадают. Но ясно что

-P′S′-= BP-′-= P′C--
Q ′M ′  Q′M′   CQ′

Внутренняя и внешняя биссектрисы делят противоположную сторону в соотношении равном отношению прилежащих сторон. Значит AP-′  AQ′
P ′C = Q′C

Это эквивалентно тому, что мы хотели доказать: AP′  P′C
AQ′ = CQ′.

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!