Остроугольный треугольник из длин сторон — олимпиадная задача по плани
Даны 4 точки на плоскости , , , , не образующие прямоугольник. Пусть стороны треугольника равны , , . Докажите, что – остроугольный.
Разобрать решение
Заметим, что Вторая скобка неотрицательна по неравенству Птолемея. Обозначим , , , , где – произвольная точка. Тогда первая скобка равна При этом первая скобка обращается в нуль тогда и только тогда, когда четырехугольник – параллелограмм, а вторая – тогда и только тогда, когда этот четырехугольник вписанный. Поскольку – не прямоугольник, оба условия не могут выполняться одновременно. Таким образом, . Из этого и двух аналогичных неравенств следует утверждение задачи. Заметим, что приведенное рассуждение работает и для четырех точек, лежащих на одной прямой: первая скобка обращается в нуль, когда одна из точек , лежит на отрезке , а другая вне его; вторая, когда середины отрезков и совпадают. Оба условия выполняться одновременно не могут.
Обсуждение
0Комментариев пока нет.