ЗАДАЧИ
problems.ru
О проекте | Об авторах | Справочник
Каталог по темам | по источникам |
К задаче N

Проект МЦНМО
при участии
школы 57
Фильтр
Сложность с по   Класс с по  
Задачи

Страница: << 1 2 [Всего задач: 8]      



Задача 115902  (#9.6)

Темы:   [ Две пары подобных треугольников ]
[ Симметрия помогает решить задачу ]
[ Длины сторон, высот, медиан и биссектрис ]
Сложность: 4-
Классы: 8,9,10,11

В треугольнике ABC  AB – BC = .  Пусть M – середина стороны AC, а BN – биссектриса.  Докажите, что  ∠BMC + ∠BNC = 90°.

Решение

Пусть C' – точка, симметричная C относительно BN. Тогда  AC' = AB – BC,  и по условию  AM : AC' = AC' : AC.  Значит, треугольники AC'M и ACC' подобны, и  ∠AC'M = ∠C'CA = 90° – ∠BNC  (см. рис.).  Применяя формулу для длины медианы (см. задачу 57592 а), получаем, что  BM2 = AB·BC,  то есть  BC' : BM = BM : BA.  Поэтому треугольники BC'M и BMA также подобны, и  ∠BMC' = ∠BAM.  Следовательно,
BMC = 180° – ∠BAM – ∠C'MA = ∠AC'M = 90° – ∠BNC.

Прислать комментарий

Задача 115903  (#9.7)

Темы:   [ Пересекающиеся окружности ]
[ Окружности (построения) ]
[ Экстремальные свойства треугольника (прочее) ]
Сложность: 4-
Классы: 8,9,10,11

Даны две пересекающиеся окружности с центрами O1, O2. Постройте окружность, касающуюся одной из них внешним, а другой внутренним образом, центр которой удален от прямой O1O2 на наибольшее расстояние.

Решение

Пусть O, r – центр и радиус некоторой окружности, касающейся данных; r1, r2 – радиусы данных окружностей. Тогда либо  OO1 = r1r,  OO2 = r2 + r,  либо  OO1 = r1 + r,  OO2 = r2r,  и в обоих случаях  OO1 + OO2 = r1 + r2.  Следовательно, среди всех точек, удовлетворяющих этому условию, надо найти наиболее удалённую от прямой O1O2. Наибольшую высоту среди всех треугольников с данными одной стороной и суммой двух других имеет равнобедренный (см. решение задачи 55613). Отсюда получаем, что центр искомой окружности лежит на равных расстояниях  ½ (r1 + r2)  от точек O1 и O2, а её радиус равен  ½ |r1r2|.

Прислать комментарий

Задача 115904  (#9.8)

Темы:   [ Вписанные четырехугольники (прочее) ]
[ Прямоугольники и квадраты. Признаки и свойства ]
[ Окружности, вписанные в сегмент ]
[ Симметрия помогает решить задачу ]
Сложность: 4
Классы: 8,9,10,11

Дан вписанный четырёхугольник ABCD. Известно, что четыре окружности, каждая из которых касается его диагоналей и описанной окружности изнутри, равны. Верно ли, что ABCD – квадрат?

Решение

  Пусть P – точка пересечения диагоналей, а окружности, вписанные в криволинейные треугольники ABP, BCP, CDP, DAP, касаются описанной окружности четырёхугольника ABCD в точках K, L, M, N.
  Рассмотрим сегмент ABC. Когда точка X движется по дуге ABC от A к C, радиус окружности, вписанной в сегмент и касающейся дуги в точке X, возрастает, пока X не достигнет середины дуги, и убывает после этого. Следовательно, равным радиусам соответствуют симметричные относительно середины дуги положения X.
  Таким образом,  ⌣AK = ⌣LC.  Аналогично  ⌣AN = ⌣MC.  Значит,  ⌣NK = ⌣LM,  и  ⌣KL = ⌣MN.  Поэтому  ⌣NL = ⌣NK + ⌣KL = 180°,  то есть NL – диаметр окружности. Аналогично, KM тоже является диаметром.
  Симметрия относительно центра O описанной окружности переводит пару окружностей, касающихся её в точках M и N, в пару окружностей, касающихся в точках K и L. Следовательно, общая внешняя касательная первой пары AC перейдёт в CA. Поэтому AC и аналогично BD – диаметры окружности, то есть ABCD – прямоугольник. Его диагонали делят описанную окружность на четыре сектора, и радиусы окружностей, вписанных в эти секторы, равны. Значит, равны и сами секторы, то есть ABCD – квадрат.

Ответ

Верно.

Прислать комментарий

Страница: << 1 2 [Всего задач: 8]      



© 2004-... МЦНМО (о копирайте)
Пишите нам

Проект осуществляется при поддержке Департамента образования г.Москвы и ФЦП "Кадры" .