Всесиб 2022, отборочный этап, 11 класс, задача 4

( баллов) Обозначим за основание высоты остроугольного треугольника , опущенной из вершины , а за — точку, зеркально симметричную относительно средней линии треугольника, параллельной его стороне . Доказать, что прямая проходит через центр описанной окружности треугольника .

Фото или PDF, до 20 МБ на файл, до 10 файлов. Ответ проверят вручную.
Войдите, чтобы проверять ответы
Ответ

Доказательство. Обозначим за и середины сторон и соответственно. По построению, отрезки и симметричны, поэтому их длины равны. Точка является серединой гипотенузы прямоугольного треугольника , поэтому и лежит на описанной окружности треугольника . Следовательно, равны вписанные углы и , опирающиеся на общую дугу .

Подсчитаем величину угла : она равна величине минус , а величина равна сумме и . Из равнобедренного треугольника величина равна разности и , поэтому

С другой стороны, величина центрального угла равна удвоенной величине вписанного угла , опирающегося на дугу , то есть . Тогда величина равна . Равенство углов и обозначает, что точка лежит на прямой , что и требовалось доказать.

Чертёж к доказательству

1

Показано, что лежит на описанной окружности треугольника

1
2

Найден угол

3
3

Показано равенство углов и

1
4

Найден угол

1
5

Указано, что равенство углов и обозначает, что точка лежит на прямой

1
Максимум: 7

Похожие задачи

Всесиб 2026, отборочный этап, 9 класс, задача 1

(7 баллов) Можно ли обозначить центры клеток квадрата 3 × 3 буквами A1,A2,ldots,A9 в некотором порядке так, чтобы среди отрезков A1A2,A2A3,ldots,A8A9,A9A1 никакие два не были равн

Всесиб 2025, отборочный этап, 9 класс, задача 3

(7 баллов) На стороне AC остроугольного треугольника ABC, у которого сторона AC длиннее стороны AB. взята точка P такая, что AB=PC, K — середина отрезка AP, M — середина стороны BC. Доказать, что прямая KM параллельна биссектрисе угла BAC.

Всесиб 2026, отборочный этап, 10 класс, задача 4

(7 баллов) На прямой, проходящей через вершину B остроугольного треугольника ABC параллельно стороне AC, отмечена точка P такая, что angle BPC=2 · angle BAC, и точки P и A лежат по разные стороны от прямой BC. Доказать, что сумма длин отрезков BP и PC равна длине стороны AC.

Всесиб 2025, отборочный этап, 10 класс, задача 2

(7 баллов) Во вписанном в окружность пятиугольнике ABCDE величины углов ABE, BEC и ECD равны 40, 50 и 50 градусов соответственно, а длины стороны AB и диагонали CE равны 5 и 7 см соответственно. Найти длину диаметра окружности.