Проблема: В
, позволять
быть пересечением касательных к описанной окружности в
и
, позволять
быть отражением
через
, позволять
быть отражением
через
. Докажите, что центр описанной окружности
лежит на высоте от
в
.
Если мы позволим быть описанными кругами , то заметьте, что . Это определенно верно, потому что это необходимо для того, чтобы условие задачи было верным (также я проверял его на GeoGebra): Ясно , где является ортоцентром (с , где ). Тогда, поскольку круги все конгруэнтны, из конгруэнтности треугольников имеем . Но с тех пор является радикальной осью , , так лежит на высоте от .
Но мне не удалось доказать, что . Четко , но мне не удалось доказать, что (хотя я точно знаю, что это правда).
Сборник подсказок.
Вы можете доказать с помощью погони за углом или теоремы косинусов, что
.
У нас есть
и
: обратите внимание, что его дополнительный угол в точности равен углу между
и
, если
и
являются ортоцентром и центром описанной окружности
(они изогонально сопряжены). Более того,
и
,
являются подобными треугольниками. По теореме Фалеса центр описанной окружности
это как раз середина
.
Мы можем вычислить применяя теорему косинусов к и получить:
Макс