Назад
Задача

В остроугольном треугольнике ABC  AA', BB' и CC' – высоты. Точки Ca, Cb симметричны C' относительно AA' и BB'. Аналогично определены точки Ab, Ac, Bc, Ba. Докажите, что прямые AbBa, BcCb и CaAc параллельны.

Решение

  Как известно, прямые A'A, B'B, C'C являются биссектрисами треугольника A'B'C' (см. задачу 152866). Поэтому, например, точки Ab, Ba лежат на прямых B'C', A'C' соответственно и  B'Ab = A'Ba = A'B'.   Первый способ. Лемма. На сторонах XZ, YZ треугольника XYZ взяли такие точки Y', X', что  XY' = XY = X'Y.  Тогда  X'Y'OI,  где O, I – центры описанной и вписанной окружностей треугольника.

  Доказательство. Достаточно убедиться, что  X'O² – Y'O² = X'I² – Y'I²  (см. задачу 157134)). Пусть x, y, z – длины сторон YZ, ZX, XY;  K – середина YZ. Тогда  X'O² – YO² = X'K² – Y'K² = (z – x/2)² – (x/2)² = z(z – x).  Аналогично  Y'O² – XO² = z(z – y).  Кроме того,  X'I² = r² + (z – (p – y))² = r² + (p – x)²,

Y'I² = r² + (p – y)².  Следовательно,  X'O² – Y'O² = X'I² – Y'I² = z(y – x).

  По лемме прямая AbBa перпендикулярна прямой, соединяющей центры описанной и вписанной окружностей треугольника A'B'C'. Прямые BcCb и AcCa также перпендикулярны этой прямой, следовательно все три прямые параллельны.   Второй способ. Поскольку  A'Ba = A'B'  и  A'Ca = A'C',  то  B'Ba || C'Ca,  значит,  B'Ba : C'Ca = A'B' : A'C' = B'Ab : C'Ac.  Следовательно, треугольники B'AbBa и AcCaC' подобны,  ∠BaAbB' = ∠CaAcC'  и  AbBa || AcCa.  Аналогично доказывается, что BaCb также параллельна этим прямым.

Ответ

Ответ задачи отсутствует

Чтобы оставлять комментарии, войдите или зарегистрируйтесь

Комментариев нет