Назад

Олимпиадная задача по планиметрии: отражение прямых в остроугольном треугольнике ABC

Задача

Прямая, содержащая сторону AC остроугольного треугольника ABC, симметрично отражается относительно прямых AB и BC. Две полученные прямые пересекаются в точке K. Докажите, что прямая BK проходит через центр O описанной окружности треугольника ABC.

Решение

  Биссектрисы внешних углов при вершинах A и C треугольника AKC пересекаются в точке B, значит, KB – биссектриса угла AKC. Далее можно рассуждать по разному.   Первый способ. Обозначим  ∠A = α,  ∠C = γ.  Тогда  ∠CAK = 180° – 2α,  ∠ACK = 180° – 2γ,  ∠AKC = 180° – (180° – 2α) – (180° – 2γ) = 2α + 2γ – 180°.

  ∠AKB = ½ ∠AKC = α + γ – 90°,  ∠ABK = 180° – ∠AKB – ∠BAK = 180° – (α + γ – 90°) – (180° – α) = 90° – γ.

  Но и  ∠ABO = 90° – γ.  Следовательно, точка O лежит на луче BK.   Второй способ. (Е. Аникин) Пусть прямая, проходящая через вершину B, пересекается с прямыми AK и CK в точках M и N соответственно. Тогда  ∠ABM = ∠CAB = ∠BAM,  ∠CBN = ∠ACB = ∠BCN,  значит, треугольники ABM и CBN – равнобедренные. Их высоты, проведённые из вершин M и N, являются серединными перпендикулярами к сторонам AB и BC треугольника ABC, а значит, пересекаются в точке O.

  С другой стороны, MO и NO – биссектрисы треугольника AKC, поэтому его третья биссектриса KB проходит через точку O их пересечения.

Ответ

Ответ задачи отсутствует

Чтобы оставлять комментарии, войдите или зарегистрируйтесь

Комментариев нет