Высшая проба 2020
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Точки и
лежат соответственно на сторонах
и
квадрата
Прямые
и
пересекают
в точках
и
соответственно, вторично пересекают описанную около квадрата окружность в точках
и
соответственно, а прямые
и
пересекаются в точке
Докажите, что
тогда и только тогда, когда точки
лежат на одной
окружности.
Источники:
Подсказка 1
Обратите внимание на четырёхугольник MNYX. Нужно про него что-то понять. Обратите внимание на его углы и дуги окружности, описанной около квадрата.
Подсказка 2
Нужно доказать, что четырёхугольник вписанный. Далее попробуйте сначала показать, что если M, N, P, Q лежат на одной окружности, то PQ || AH. Рассмотрите точку пересечения BY и PQ. Быть может, она лежит на какой-то окружности...
Подсказка 3
Для доказательства в обратную сторону стоит вспомнить теорему Паскаля и применить её к DCBYAX.
Сначала полезный факт: на одной окружности лежат точки , ведь
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Если точки лежат на одной окружности, то
, то есть
.
Пусть прямые и
пересекаются в точке
. Тогда, в силу параллельности прямых
и
, верно, что
.
C другой стороны,
, т.к. данные углы опираются на меньшую дугу
в окружности, описанной около квадрата
.
Таким образом, , что влечёт вписанность четырехугольника
, следовательно,
, то
есть
является основанием перепендикуляра из точки
на
.
Аналогично, — точка пересечения прямых
и
— является основанием перпендикуляра из точки
на
, а значит,
точки
и
совпадают и лежат на каждой из прямых
и
, следовательно, совпадают с точкой
, что доказывает
.
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Если , то по теореме Паскаля для шестиугольника
точки пересечения противоположных сторон
и
,
и
,
и
, соответственно точки
лежат на одной прямой. Тогда точки
лежат на окружности,
построенной на
как на диаметре, следовательно,
. Наконец, в силу того, что точки
лежат на одной окружности, верно, что
, то есть
и точки
лежат на одной
окружности.
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!