Задача № 1666488, 9, 10, 11 классы3 / 5

Олимпиадная задача: Деление дуги окружности

Пусть EE – одна из двух точек пересечения окружностей ω1\omega_1 и ω2\omega_2. Пусть ABAB – общая внешняя касательная этих окружностей, прямая CDCD параллельна ABAB, причем точки AA и CC лежат на ω1\omega_1, а точки BB и DD – на ω2\omega_2. Окружности ABEABE и CDECDE повторно пересекаются в точке FF. Докажите, что FF делит одну из дуг CDCD окружности CDECDE пополам.

Разобрать решение

Пусть прямые ACAC и BFBF пересекаются в точке HH, а прямые BDBD и AFAF – в точке GG. Прямая ABAB касается описанной вокруг CAECAE окружности, значит, (CA,CE)=(AB,AE)(CA, CE) = (AB, AE). Четырехугольник ABEFABEF вписанный, следовательно,(AB,AE)=(FB,FE)(AB, AE) = (FB, FE). Получаем, что (CH,CE)=(CA,CE)=(AB,AE)=(FB,FE)=(FH,FE)(CH, CE) = (CA, CE) = (AB, AE) = (FB, FE) = (FH, FE) (CH,CE)=(FH,FE)(CH, CE) = (FH, FE) Значит, четырехугольник CHFECHFE вписанный. Аналогичными рассуждениями получаем, что четырехугольник DGFEDGFE вписанный. По условию, CFEDCFED – вписанный. Значит, точки CC, DD, EE, FF, HH, GG лежат на одной окружности (см. рис.). Рассмотрим вписанный шестиугольник FFHCDGFFHCDG и применим к нему теорему Паскаля. Получаем, что точки пересечения пар прямых FFFF и CDCD, FHFH и DGDG, HCHC и GFGF коллинеарны (в данном случае прямая FFFF – это касательная в точке FF к окружности CFDCFD, обозначим эту прямую ll). То есть точки AA, BB и точка пересечения ll и CDCD лежат на одной прямой. Но AB∥CDAB\parallel CD, значит, l∥CDl\parallel CD, а отсюда следует, что FF – середина дуги CDCD.

Обсуждение

0

Комментариев пока нет.

Чтобы оставить комментарий, войдите в аккаунт.

Версии задачи

Выберите доступную версию задачи. Текущая версия отмечена в списке.

Сообщить об ошибке

Опишите неточность в условии, ответе или решении задачи № 166648.

Старый дизайн