Олимпиада Туймаада по математике. Младшая лига. 2006 год


Медиана $BM$ треугольника $ABC$ пересекает описанную окружность в точке $K$. Описанная окружность треугольника $KMC$ пересекает отрезок $BC$ в точке $P$, а описанная окружность треугольника $AMK$ пересекает продолжение стороны $BA$ в точке $Q$. Докажите, что $PQ > AC$. ( А. Смирнов )
посмотреть в олимпиаде

Комментарий/решение:

  2
2022-01-18 14:33:12.0 #

Не смог загрузить изображение

Для начала докажем, что $PMQ$ - прямая. Продлим $QM$ до пересечения с $BC$ в точке $P'$, рассмотрим для четырехсторонника $CBQP'$ точку Микеля - это точка $K$, ведь $K$ лежит на описанных окружностях $\triangle CBA$ и $AMQ$, тогда $PMKC, P'MKC$ - вписанные четырехугольники, $\Rightarrow P=P'$. Заметим, что $\angle BKC=\angle BAC=\alpha, \angle BPM=180-\angle MPC=\alpha, \Rightarrow \triangle BPQ \sim \triangle BAC, \Rightarrow PQ/AC=BP/AB>1 (!)$. $MC>MP$, ведь $180-\alpha >180-\alpha-\beta$, то есть $AM>MP, \Rightarrow BP>AB$, Ч.Т.Д.