Тема . ПитерГор (Санкт-Петербургская олимпиада)
Планиметрия на Питергоре
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела питергор (санкт-петербургская олимпиада)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#68468

В неравнобедренном треугольнике ABC  проведена биссектриса BB  .
   1  Точка I  — центр вписанной окружности треугольника ABC.  Серединный перпендикуляр к отрезку AC  пересекает окружность, описанную около треугольника AIC,  в точках D  и E.  Точка F  на отрезке B1C  выбрана так, что AB1 =CF.  Докажите, что точки B,D, E  и F  лежат на одной окружности.

Подсказки к задаче

Подсказка 1

У нас есть треугольник AIC и его описанная окружность. Может, мы знаем что-то хорошее про ее центр?

Подсказка 2

По лемме о трезубце, это середина дуги AC! Обозначим ее за O. Кроме того, он лежит на отрезке ED, т.к. это серединный перпендикуляр к AC. Как можно теперь связать точки E и D так, чтобы можно было что-то сделать с точкой F похожим образом?

Подсказка 3

Например, можно сказать, что E и D симметричны относительно прямой, перпендикулярной ED и проходящей через O) Давайте также отразим F относительно этой прямой, и получим точку F'. Что мы получили?

Подсказка 4

Мы получили, что есть DEFF' - вписанная равнобокая трапеция. Мы хотим доказать, что E, D, B, F на одной окружности, а уже есть DEFF'..Как можно переформулировать теперь задачу?

Подсказка 5

Можно теперь доказывать, что точки F', D, B и E лежат на одной окружности) Для этого попробуйте доказать, что O - центр окружности B₁FF'! Это можно сделать с помощью симметрии, чтобы доказать, что O лежит на B₁F') А дальше как действовать?

Подсказка 6

А дальше можно воспользоваться подобием треугольников OAB и OAB₁ и записать отношения сторон) После с помощью предыдущей подсказки можно по-другому выразить это равенство отношений, и получится требуемое условие для того, чтобы F', D, B и E лежали на одной окружности)

Показать доказательство

PIC

Обозначим через Ψ  середину дуги описанной окружности треугольника ABC  , не содержащей точку B  . Тогда Ψ  лежит на прямой BB1  . Кроме того, по лемме о трезубце точка Ψ  равноудалена от точек I, A  и C  , поэтому Ψ  является центром описанной окружности треугольника AIC  и Ψ  лежит на отрезке ED  . Пусть точка F′ симметрична точке F  относительно серединного перпендикуляра к DE  . Очевидно, DEF ′F  — равнобедренная трапеция, значит, D, E, F, F′ лежат на одной окружности.

Докажем, что точка B  лежит на этой же окружности. Заметим, что точка F′ лежит на BB1  , поскольку Ψ  равноудалена от точек B1, F, F′ и ∠F′F B1 = 90∘ , т.е. B1F′ — диаметр окружности с центром Ψ  и радиусом ΨF  . Из подобия треугольников AΨB1  и  BΨA  следует, что ΨB1⋅ΨB = ΨA2  , что равносильно равенству

ΨF′⋅ΨB = ΨD ⋅ΨE.

Из последнего равенства следует, что точки F′, B, D, E  лежат на одной окружности.

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!