Тема . Треугольники и их элементы

Ортологичные треугольники: теоремы Карно и Штейнера

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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#91016

Точки M  и N   – середины боковых сторон AB  и CD  трапеции ABCD.  Перпендикуляр, опущенный из точки M  на диагональ AC,  и перпендикуляр, опущенный из точки N  на диагональ BD,  пересекаются в точке P.  Докажите, что P A= PD.

Показать доказательство

PIC

Если покажем, что точка P  лежит на серединном перпендикуляре отрезка AD,  то получим требуемое. Обозначим через Z  середину AD,  через X  и Y  — основания перпендикуляров, через O  — точку пересечения диагоналей трапеции, проведённых к AO  и OD.  Заметим, что для этого достаточно посчитать теорему Карно для ΔAOD.  Сделаем это:

AX2 + ZD2+ YO2 = AZ2+ DY2 +OX2

Отрезки ZD  и AZ  равны, а значит:

AX2+ YO2 =DY 2+ OX2

Распишем квадраты с помощью теоремы Пифагора для треугольников AMX, MXO, OY N  и NYD  и приведём подобные:

   2     2    2     2
AM  + ON  =ND  + MO

Если расписать квадраты ON  и MO  через формулу медианы (для треугольников COD  и ABO  ) и записать AM  как AB-,
 2  а  ND  как CD,
2  то равенство сведётся к следующему:

   2    2     2    2     2    2
AB  + OC + OD  = CD + OB  +OA

По теореме косинусов для треугольников ABO  и COD  имеем:

OC2 +OD2 − CD2 =2 ⋅OC ⋅OD ⋅cos(∠COD ),OB2 +OA2 − AB2 = 2⋅OB ⋅OA ⋅cos(∠BOA )

То есть достаточно показать, что:

2⋅OC⋅OD ⋅cos(∠COD )= 2⋅OB ⋅OA ⋅cos(∠BOA )

Углы вертикальные, поэтому можно сократить на удвоенный косинус и привести равенство к следующему виду:

OC-= OB-
OA   OD

А это незамедлительно следует из подобия треугольников BOC  и AOD.

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!