Тема . Счётная планиметрия

Геометрия масс

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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#96582

На сторонах AB,  BC  и AC  треугольника ABC,  или на их продолжениях отмечены точки C ,
  1  A
 1  и B
 1  соответственно. Докажите, что прямые AA1,  BB1  и CC1  конкурентны (т. е. либо параллельны, либо пересекаются в одной точке) тогда и только тогда, когда

−−→  −−→  −−→
BA1-⋅CB1-⋅AC1-= 1
−A−1→C  −B−1→A  −C−1→B
Подсказки к задаче

Подсказка 1

Поймите, какие нужно поставить веса в вершины так, чтобы точки B_1 и C_1 были центрами масс пар точек A,C и A,B соответственно.

Подсказка 2

Теперь понятно, почему точка пересечения прямых BB_1 и СС_1 является центром масс всей системы. Тогда если A_2 - центр масс точек B и C. Осталось понять, что точки A_1 и A_2 делят BC в одном и том же отношении.

Показать доказательство

Зададим систему материальных точек         −A−→C1    −A−B→1
(A,1),(B,−C−→1B),(C,−B−1→C).  Поскольку для точки C1  на AB  выполняется соотношение 1⋅−A−C→ + −−A→C1⋅−B−→C  =0,
     1  −−C→1B    1  — центр масс точек (A,1)  и (B, −−A→C1),
   −−C→1B  а значит, центр масс всей системы лежит отрезке CC .
  1  Также для точки B1  на отрезке AC  верно соотношение 1⋅−A−→B1+ −A−−B−→1→ ⋅−C−B→1 = 0,
       B1C  — центр масс точек (A,1)  и (C, −A−−B−→1→),
   B1C  то есть центр масс всей системы лежит на BB .
  1  Итак, пересечение BB
   1  и CC
   1  является центром масс системы. Таким образом, требуется доказать, что AA
   1  проходит через центр масс системы тогда и только тогда, когда −B−A→  −C−→B  −A−C→
−A−11→C ⋅−B−→11A ⋅−C−11→B = 1.  Действительно, центр масс A2  точек    −A−C→    −A−B→
(B,−C−11→B),(C,−B−1→C1),  это такая точка, что верно соотношение −A−→C1 −−→   −A−→B1 −−→
−C−→1B ⋅BA2 + −B−→1C ⋅CA2 =0,  то есть −B−A→2  −C−→B1 −A−C→1
−A−2→C ⋅−B−→1A ⋅−C−1→B = 1.  Притом AA2  проходит через центр масс системы, поэтому в действительности AA1  проходит через центр масс системы ровно в случае совпадения A1  и A2,  что нам и требуется.

PIC

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!