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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#79726

Дан выпуклый четырёхугольник ABCD  с попарно непараллельными сторонами. На стороне AD  выбирается произвольная точка P,  отличная от A  и D.  Описанные окружности треугольников ABP  и CDP  вторично пересекаются в точке Q.  Докажите, что прямая P Q  проходит через фиксированную точку, не зависящую от выбора точки P.

Источники: ММО-2018, 9.4(см. mmo.mccme.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Пусть Е — точка пересечения прямых AB и CD. Какие случаи можно рассмотреть?

Подсказка 2

Пусть Е лежит на луче CD за точкой D. Что можно сказать о четырёхугольниках в этой конструкции?

Подсказка 3

Например, CQPD и BQPA — вписанные, отметьте равные углы.

Подсказка 4

Выразите сумму углов треугольника EDA.

Подсказка 4

Получим, что 180° = ∠CEB + ∠CQB. Какой вывод можно сделать?

Подсказка 5

Четырехугольник CQBE вписан в ту же окружность, что и треугольник CBE!

Подсказка 6

Пусть F — точка пересечения прямой PQ с описанной окружностью треугольника CBE. Подумайте о четырёхугольнике QCEF.

Подсказка 7

Найдите параллельные прямые.

Подсказка 8

Рассмотрите прямую, проходящую через точку Е параллельно AD.

Показать доказательство

PIC

Обозначим через E  пересечение прямых AB  и CD.  Рассмотрим случай, в котором точка E  лежит на луче CD  за точкой D.  Четырехугольники CQP D  и BQP A  — вписанные, значит, ∠CQP  =∠EDP,  а ∠P QB = ∠PAE.  Сумма углов треугольника EDA  равна

180∘ =∠DEA  +∠EDP  +∠P AE =∠DEA  +∠CQP + ∠PQB = ∠CEB + ∠CQB

Следовательно, четырехугольник CQBE  вписан в окружность ω  — описанную окружность треугольника CBE.

Обозначим через F  вторую точку пересечения прямой PQ  с ω.  Четырехугольник QCEF  — вписанный. Значит, 180∘ = ∠FED + ∠CQP = ∠FED + ∠EDP.  Отсюда следует, что прямые PD  и FE  параллельны.

Пусть l  — прямая, проходящая через точку E  параллельно AD.  Тогда прямая PQ  независимо от выбора точки P  проходит через вторую точку пересечения окружности ω  и прямой l.  Случай, когда точка E  лежит с другой стороны, разбирается аналогично.

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!