Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела регион 10 класс
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#137296

На стороне BC  остроугольного треугольника ABC  отмечены точки D  и E  так, что BD = CE.  На дуге DE  описанной окружности треугольника ADE,  не содержащей точку A,  нашлись такие точки P  и Q,  что AB = PC  и AC = BQ.  Докажите, что AP = AQ.

Источники: ВСОШ, ЗЭ, 2022, 10.2 (см. olympiads.mccme.ru)

Показать доказательство

Первое решение. Без ограничения общности будем считать, что точка D  лежит на отрезке BE  и AD ≤ AE.  Пусть O  — центр окружности (ADE ).  Пусть точка  ′
A симметрична A  относительно серединного перпендикуляра к отрезку DE  (см. первый рисунок). Из симметрии

 ′
A B =AC = BQ.

Окружность с центром B  и радиусом BA ′ пересекает окружность (ADE )  в точках, симметричных относительно прямой BO,  то есть точки A′ и Q  симметричны относительно BO.  Аналогично, точки A′ и P  симметричны относительно прямой CO.

Прямые OB  и OC  симметричны относительно серединного перпендикуляра к отрезку DE,  поэтому они образуют равные углы с прямой DE.  Поскольку  ′
AP ⊥ CO,    ′
A Q ⊥BO  и    ′
AA  ∥DE,  то прямые  ′
A Q  и  ′
A P  образуют равные углы с прямой    ′
AA .  Значит, меньшие дуги окружности (ADE),  стягиваемые хордами AP  и AQ  равны, а тогда AP = AQ,  что и требовалось.

PIC

Второе решение. Без ограничения общности будем считать, что точка D  лежит на отрезке BE.  Пусть O  — центр окружности (ADE ).  Заметим, что OB = OC.  Поскольку

∠DAE < ∠BAC < 90∘,

то точки A  и O  лежат по одну сторону от прямой BC  (см. второй рисунок). Треугольники OAB  и OPC  равны по трем сторонам, треугольники OAC  и OQB  — тоже.

Тогда

∠ABQ  =∠ABO  +∠OBQ  =∠P CO +∠OCA  =∠P CA.

(Если луч BO  не лежит внутри угла ABQ,  то луч BA  лежит внутри угла QBO,  а значит и внутри угла OBC.  В этом случае либо

∠BOA  >∠BOE  =∠COD  > ∠COP,

либо

∠BOA < ∠BOD  =∠COE  <∠COP ;

в обоих случаях получаем противоречие с равенством треугольников OAB  и OPC.  Аналогично, луч CO  лежит внутри угла P CA.  )

Поэтому треугольники ABQ  и PCA  равны по двум сторонам и углу между ними, откуда AP = AQ.

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!