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#76411

В остроугольном треугольнике ABC  через вершину A  проведена прямая ℓ  , перпендикулярная медиане, выходящей из вершины A  . Продолжения высот BD  и CE  треугольника пересекают прямую ℓ  в точках M  и N  . Докажите, что AM  =AN  .

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Сразу определим векторы, соответствующие сторонам треугольника и медиане. Как записать перпендикулярность «на языке векторов»?

Подсказка 2

Перпендикулярность векторов записываем как нулевое скалярное произведение! Теперь у нас есть 3 уравнения (скалярных произведения), попробуем их преобразовать и сделать выводы!

Подсказка 3

Нужное скалярное произведение есть 31/65 от суммы квадратов длин векторов AO и BO. А как учесть угол?)

Показать доказательство

Первое решение. Пусть −A→B = ⃗b,−A→C = ⃗c,−A−M→ =⃗u  и −A−N→ =⃗v.  Прямая MN  перпендикулярна медиане, следовательно,

   ⃗
⃗u ⋅(b+ ⃗c)=0.

С другой стороны, BM ⊥ AC  и CN ⊥ AB  , поэтому

⃗              ⃗
(b− ⃗u)⋅⃗c= (⃗v− ⃗c)⋅b= 0.

Складывая три полученных равенства, выводим

(⃗u+ ⃗v)⃗b= 0

что возможно только если вектор ⃗u+ ⃗v  нулевой, поскольку прямая MN  не перпендикулярна стороне AB  . Это обеспечивает равенство AM  =AN  .

Второе решение. Обозначим середину отрезка BC  за T  . Отразим точки C  и N  относительно A  , то есть построим точки C′ и N ′ такие, что A  является серединой отрезков CC ′ и NN ′ :

PIC

Ясно, что   ′′
C N ∥CN  , что означает  ′ ′
CN  ⊥BA  . С другой стороны,        ′
BM  ⊥ CA  , так как  ′
C A  и CA  - это одна и та же прямая. Наконец, отметим, что ℓ⊥ C′B  : это следует из того, что ℓ  перпендикулярна AT  , а AT  - средняя линия в треугольнике CBA ′ , то есть AT ∥BC ′ .

Осталось воспользоваться тем, что высоты ℓ,BM  и C′N ′ треугольника ABC ′ пересекаются в одной точке. Это означает, что N′ совпадает с M  , то есть AM = AN ′ =AN  .

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!