Задача № 1668139, 10, 11 классы2 / 5

Олимпиадная задача о высотах и медианах треугольника

Пусть AA1AA_1, BB1BB_1, CC1CC_1 – высоты треугольника ABCABC; A0A_0, C0C_0 – точки пересечения описанной окружности треугольника A1BC1A_1BC_1 с прямыми A1B1A_1B_1 и C1B1C_1B_1 соответственно. Докажите, что прямые AA0AA_0 и CC0CC_0 пересекаются на медиане треугольника ABCABC или параллельны ей.

Разобрать решение

Пусть прямые AA0AA_0 и BCBC пересекаются в точке XX, а прямые CC0CC_0 и ABAB – в точке YY. Достаточно доказать, что BX:XC=BY:YABX:XC=BY:YA. Поскольку центр окружности A1BC1A_1BC_1 лежит на прямой BB1BB_1, являющейся биссектрисой угла A1B1C1A_1B_1C_1, точки A0A_0 и C1C_1 симметричны относительно прямой BB1BB_1, так же, как и точки A1A_1 и C0C_0. Пусть BA0BA_0 и ACAC пересекаются в точке ZZ. Тогда, применяя теорему Менелая к треугольнику BCZBCZ и прямой AA0XAA_0X, получаем, что BXXC=BA0A0Z⋅ZAAC=2AC⋅BC1C1A⋅AB1.\frac{BX}{XC}=\frac{BA_0}{A_0Z} \cdot \frac{ZA}{AC} = \frac{2}{AC}\cdot \frac{BC_1}{C_1A}\cdot AB_1. Аналогично получаем выражение для BYYA\frac{BY}{YA}, после чего остается доказать, что BC1C1A⋅AB1=BA1A1C⋅CB1\frac{BC_1}{C_1A}\cdot AB_1=\frac{BA_1}{A_1C} \cdot CB_1. Но это в точности теорема Чевы для ортоцентра.

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 № 166813.

Старый дизайн