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#90899

Треугольник ABC  вписан в окружность Ω.  Полувписанная окружность S
 A  касается “меньшей” дуги BC  в точке TA.

(a) Пусть вписанная окружность касается стороны BC  в точке Z.  Прямая, проходящая через вершину A,  пересекает сторону  BC  и окружность Ω  в точках X  и Y  соответственно. Тогда точки X,Y,TA  и Z  лежат на одной окружности.

(b) Докажите, что AB  касается описанной окружности треугольника BZTA.

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Что можно сказать о точке пересечения прямой T_aZ c окружностью (ABC)?

Подсказка 2

Докажите, что точка A', симметричная A относительно серединного перпендикуляра к BC, лежит на прямой T_aZ. Как это можно сделать?

Подсказка 3

Достаточно показать, что образы точек T_a, Z, A' относительно серединного перпендикуляра к BC лежат на одной прямой. Что это за точки?

Подсказка 4

Точки T_a, Z, A' перейдут соответственно в точки S --- точку на дуге BC такую, что CT_a=BS, D --- точку касания BC с соответствующей вневписанной окружностью, A. Почему указанные точки лежат на одной прямой?

Подсказка 5

Потому что прямые AD и AT_a симметричны относительно биссектрисы угла A. Таким образом, мы показали, что прямая T_aZ пересекает окружность (ABC) в точке A' такой, что A'A || BC. Как благодаря этому можно доказать исходное утверждение?

Подсказка 6

Покажите, что углы AXZ и A'T_aY равны, воспользовавшись вписанностью четырехугольника A'AT_aY и параллельностью прямых A'A и BC.

Показать доказательство

(a) Пусть   ′
A — точка, симметричная A  относительно серединного перпендикуляра к BC.  Докажем, что точки  ′
A,Z,Ta  лежат на одной прямой.

Пусть D  — точка касания A  -внеписанной окружности со стороной BC.  Тогда, как известно, прямые AD  и ATa  симметричны относительно биссектрисы угла A,  то есть ∠BAS = ∠CATa.  Пусть S  — точка пересечения прямой AD  с окружностью (ABC ),  тогда дуги BS  и CTa  равны. Таким образом, при симметрии относительно серединного перпендикуляра к BC,  точка S  перейдет в точку    Ta,  точка D  — в точку Z,  точка A  — в точку  ′
A.  Наконец, в силу того, что точки A,D,S  лежали на одной прямой, их образы — точки  ′
A ,Z,Ta  так же лежат на одной прямой.

PIC

Вернемся к доказательству. Заметим, что ∠A′AY = ∠A′TaY,  поскольку данные углы опираются на общую дугу AY  в (ABC).  Кроме этого, ∠A′AX = ∠AXZ,  в силу параллельности прямых AA′ и BC.  Таким образом, ∠A ′TaY = ∠AXZ,  что влечет требуемую вписанность.

PIC

(b) Заметим, что ∠A ′AB = ∠A′TaB,  поскольку данные углы опираются на общую дугу AB  в (ABC).  Кроме этого, ∠A ′AB = ∠ABZ,  в силу параллельности прямых AA ′ и BC.  Таким образом, ∠A′TaB = ∠ABZ,  что, в силу теоремы, обратной теореме об угле между касательной и хордой, влечет требуемое касание.

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!