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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#49005

 ABCD  – вписанный четырёхугольник, AB >CD, BC >AD.  На сторонах AB  и BC  отмечены точки X  и Y  так, что AX = CD  и AD = CY.M  – середина XY.  Докажите, что угол AMC  – прямой.

Источники: Курчатов-2015, 11.4 (см. olimpiadakurchatov.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Так, точки X и Y в явном виде нам вряд-ли помогут, поскольку только с помощью этих точек мы не сможем определить ∠AMC. Тогда, давайте достроим картинку таким образом, чтобы MC и MA стали средними в треугольниках. Что для этого нужно сделать?

Подсказка 2

Да, нужно удвоить YC за точку C и XA за точку A! Для удобства обозначим точки, полученные после удвоения: Y’ и X’. Тогда, чтобы доказать, что ∠AMC прямой, достаточно доказать, что стороны треугольников, которые параллельны MC и MA – перпендикулярны! Отметим равны углы и стороны, можно ли найти на картинке равные треугольники?

Подсказка 3

Да, Y’CD и DAX равны! Заметим, что на картинке появилось два равнобедренных треугольника: XDY’ и X’DY. Тогда нам достаточно доказать, что угол между биссектрисами этих треугольников прямой! Осталось посчитать уголочки.

Показать доказательство

Удвоим Y C  за точку C  и XA  за точку A  и получим X′ и Y′.  Тогда MA  и MC  — средние линии в треугольниках XY X′ и     ′
XY Y .  Значит, достаточно доказать, что XY  и    ′
XY перпендикулярны.

PIC

Заметим, что YC = CY′ = DA,XA = AX ′ =CD  и Y′CD = DAX.  Отсюда треугольники YCD  и DAX  ′ равны и треугольники Y ′CD  и DAX  равны.

Тогда получается, что XD = DY′ и X′D =DY.  Это значит, что биссектрисы в треугольниках XDY ′ и X ′DY  также являются и высотами. Мы хотим доказать, что XY  и XY ′ перпендикулярны. Это равносильно тому, чтобы перпендикуляры к этим прямым были перпендикулярны, ведь угол между прямыми равен углу между перпендикулярами к ним.

Мы уже заметили, что биссектрисы в треугольниках XDY  ′ и X ′DY  также являются высотами, так значит, нам нужно показать, что угол между биссектрисами является прямым. Давайте его посчитаем:

∠Y ′DY + ∠YDX + ∠XDX ′− ∠Y′DX-− ∠Y-DX′ =
                         2        2

    ′                ′  ∠Y-′DY-  ∠Y-DX-  ∠YDX--  ∠X′DX-
=∠Y DY + ∠YDX + ∠XDX  −    2  −   2   −   2   −   2   =

                  ∠Y′DY   ∠X′DX   ∠Y ′DY   ∠X ′DX
= ∠Y ′DY + ∠XDX ′− --2---− --2---= ---2-- +---2--

Заметим, что ∠Y′DY = ∠DXX ′+ ∠DX′X = 180∘− ∠XDX ′,  поэтому посчитанный выше угол равен 90∘,  что и требовалось.

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 обучение
в Школково

Для детей ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Брянской областей, а также школьникам, находящимся в пунктах временного размещения Крыма обучение на платформе бесплатное.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ или 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!