Всесиб 2024, отборочный этап, 10 класс, задача 3

( баллов) Пусть — остроугольный треугольник такой, что , а — центр его описанной окружности. Прямые и вторично пересекаются с описанной окружностью треугольника в точках и соответственно. Докажите, что прямые и перпендикулярны.

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

Доказательство. Заметим, что наибольшим углом треугольника является , средним — и меньшим — . Дальше будем обозначать величины углов треугольника буквами соответствующих им вершин, . Докажем, что точка лежит на стороне , а точка — на продолжении стороны за вершину .

Обозначим за центр описанной окружности равнобедренного треугольника . В описанной окружности треугольника центральный вдвое больше вписанного , а в равнобедренном треугольнике угол при основании равен минус половину , то есть . Аналогично, равен , треугольник равнобедренный, поэтому равен . В равнобедренном треугольнике углы равны . В сумме равен сумме и , то есть , поэтому точка пересечения описанной окружности треугольника с прямой лежит на стороне . Аналогично, равен , поэтому точка пересечения описанной окружности треугольника с прямой лежит на продолжении стороны за вершину .

Осталось заметить, что равен , а равен , как вписанный в окружность и опирающийся там на хорду , как и . Следовательно, угол между и равен

что и требовалось доказать.

1

Доказательство того, что точка лежит на стороне , а точка — на продолжении стороны за вершину .

2
2

Если это утверждается голословно, при правильном остальном доказательстве.

-2
3

Если вообще рассматривается другой случай расположения точек и с верным для этого случая доказательством.

-3
Максимум: 7

Похожие задачи

Всесиб 2023, отборочный этап, 11 класс, задача 4

(7 баллов) Неправильный шестиугольник ABCDEF, у которого стороны AB, CD и EF равны, вписан в окружность с центром O, вершины располагаются на окружности по часовой стрелке в алфавитном порядке. Обозначим точку пересечения диагоналей AC и BD за M, диагоналей CE и DF — за N, а диагоналей AE и BF — за

Всесиб 2023, отборочный этап, 11 класс, задача 3

(7 баллов) Доказать, что для любых трёх положительных действительных чисел x,y,z выполнено неравенство (x2+y2)2ge(x+y+z)(x-y+z)(x+y-z)(y+z-x). Указать все тройки x,y,z, для которых в нём достигается равенство.

Всесиб 2026, отборочный этап, 11 класс, задача 2

(7 баллов) На отрезке AB с центром O, как на диаметре, построена полуокружность. На ней взята произвольная точка P, отличная от A и B, и отмечена точка M, являющаяся серединой дуги AP полуокружности. При этом считаем, что дуга AP меньше дуги BP. Точка пересечения прямой BP с прямой, параллельной PM,

Всесиб 2025, отборочный этап, 11 класс, задача 3

(7 баллов) В треугольнике ABC серединные перпендикуляры к биссектрисам углов A и C пересекаются на стороне AC. Доказать, что AB · BC=AC2.