Задача № 1674078, 9, 10, 11 классы3 / 5

Вписанные и вневписанные окружности: олимпиадная задача из планиметрии

Дан треугольник ABCABC с углом AA, равным 60∘60^\circ. Его вписанная окружность касается стороны ABAB в точке DD, а вневписанная окружность, касающаяся стороны ACAC, касается продолжения стороны ABAB в точке EE. Докажите, что перпендикуляр к стороне ACAC, проходящий через точку DD, вторично пересекает вписанную окружность в точке, равноудаленной от точек EE и CC. (Вневписанной называется окружность, касающаяся одной из сторон треугольника и продолжений двух других его сторон.)

Разобрать решение

Пусть вписанная окружность ω\omega с центром II касается стороны ACAC в точке HH, вневписанная окружность из условия касается стороны ACAC в точке KK, перпендикуляр DFDF из условия пересекает ω\omega в точке XX. Поскольку AD=AHAD = AH, ∠A=60∘\angle A = 60^\circ, то треугольник ADHADH равносторонний, а DFDF – его высота. Так как ∠XIH=2∠XDH=60∘=∠AIH\angle XIH = 2\angle XDH = 60^\circ = \angle AIH, точка XX лежит на прямой AIAI, то есть является центром треугольника ADHADH. По свойствам касательных вписанной и вневписанной окружностям, AE=AK=CHAE = AK = CH. Кроме того, AX=HXAX = HX, ∠EAX=150∘=∠CHX\angle EAX = 150^\circ = \angle CHX. Следовательно, треугольники AXEAXE и HXCHXC равны, откуда XE=XCXE = XC.

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 № 167407.

Старый дизайн