Тема . ТурГор (Турнир Городов)

Сложный вариант осеннего тура Турнира Городов

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела тургор (турнир городов)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#75637

На сторонах BC  и CD  ромба ABCD  отмечены точки P  и Q  соответственно так, что BP = CQ.  Докажите, что точка пересечения медиан треугольника APQ  лежит на диагонали BD  ромба.

Источники: Турнир городов - 2010, осенний тур, сложный вариант, 9.4

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Утверждение задачи очевидно в случае, если P совпадает с C или B. Каким способов можно обобщить данный факт, если знаем, что он верен в нужном количестве частных случаев?

Подсказка 2

Доказать задачу с помощью линейного движения. Достаточно показать, что точка пересечения медиан движется линейно при линейном движении точки P. Случаи для проверки, что прямая ее движения совпадает с BD мы уже нашли.

Подсказка 3

Понятно, что точки P и Q движутся линейно. Что в таком случае можно сказать, про середину их отрезка?

Подсказка 4

Она так же движется линейно. Как из этого следует линейность движения точки пересечения медиан?

Подсказка 5

Последняя лежит на отрезке, который соединяет данную середину с вершиной A, и делит его в фиксированном отношении 2 : 1, то есть так же движется линейно.

Показать доказательство

PIC

Первое решение. Пусть точки P  и Q  будут двигаться линейно из точки B  в точку C  и из точки C  в точку D  с равными скоростями. Тогда точка X  — середина отрезка PQ  также будет двигаться линейно. Значит, и точка Y,  делящая отрезок AX  в отношении 2  к 1,  будет двигаться линейно. Следовательно, точка пересечения медиан треугольника APQ  движется линейно по некоторой прямой ℓ.  Осталось показать, что ℓ= BD  Для этого достаточно найти два момента времени, когда точка пересечения медиан лежит на BD.  Например, подойдут положения P =B,Q = C  и P = C,Q= D.

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Второе решение. Расположим наш ромб на комплексной плоскости так, чтобы его центр попал в начало отсчета, вершина B  — в точку i,  вершина D  — в точку − i  (этого можно добиться с помощью поворота, параллельного переноса и гомотетии). Тогда вершины A  и C  попадут на вещественную ось, причем a= −c.  Пусть BP-= λPC,  откуда p= i+-λc.
   1 +λ  Аналогично    c− λi
q = 1+-λ.  Координата точки пересения медиан треугольника AP Q  может быть вычислена по формуле a-+p+-q = i+-λc+-c− λi−-c− λc-= i⋅-1− λ .
   3           3(1 +λ)         3(1+ λ)  Последнее выражение является чисто мнимым, а значит, лежит на прямой BD.

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!