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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#79618

Вписанная окружность треугольника ABC  с центром в точке I  касается сторон BC,AC, AB  соответственно в точках D,E,F  . Точки M  и N  симметричны вершине A  относительно прямых DE  и DF  соответственно. Окружности, построенные на отрезках IE  и IF  как на диаметрах, вторично пересекаются в точке K  . Докажите, что K  лежит на прямой MN  .

Источники: Изумруд-2024, 11 (см. izumrud.urfu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Хочется с самого начала понять, что за точка K нам дана. Заметим, что одна сторона у наших треугольников одинаковая на будущее. К тому же из условия вытекает, что какие-то углы прямые. Тогда чем же является точка K на нашей картинке?

Подсказка 2

Верно, точка K лежит на отрезке FE и является серединой, так как FIE равнобедренный. Теперь когда объекты на картинке так или иначе связаны, то можно вернуться к вопросу задачи. Что если посмотреть на четырёхугольник NFME. Чем в нём является K? Если же K будет лежать на NM, то что должно выполняться?

Подсказка 3

Верно, K середина диагонали и, если NFME будет параллелограммом, то K как раз будет лежать на NM. Осталось доказать это. Причём мы знаем, что NF =AF = AE = EM, как отрезки касательных из одной точки и симметрии. Остаётся только ввести стандартно углы треугольника, посчитать немного, и победа!

Показать доказательство

Проведем FE  . Так как окружности построены на диаметрах,

                ∘
∠F KI =∠EKI = 90

Следовательно, точка K  — середина отрезка F E  , так как FI =IE  и KI  — высота равнобедренного треугольника FIE.

Проведем NF  и EM  . AF = AE  как отрезки касательных, и в силу симметрии получаем NF  =AF = AE = EM.

Обозначим углы ∠ABC  =2β, ∠BCA = 2γ.

PIC

Тогда ∠BF D = ∠BDF = 90∘ − β  . И ∠AF N =180∘− 2β  . Следовательно, ∠NF B = 2β  , и тогда BC||NF.

Аналогичным счетом углов показываем, что ∠CEM  = 2γ  и BC||EM.

NF||EM, NF  =EM

Следовательно, NFME  — параллелограмм. В нем K  — середина диагонали FE  . Диагонали параллелограмма точкой пересечения делятся пополам, поэтому K  — середина NM.

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!