Loading [MathJax]/jax/output/SVG/jax.js

Азиатско-Тихоокеанская математическая олимпиада, 2015 год


На стороне BC треугольника ABC выбрана точка D. Прямая, проходящая через D, пересекает отрезок AB и луч AC в точках X и Y соответственно. Окружность, описанная около треугольника BXD, пересекает окружность ω, описанную около треугольника ABC, вторично в точке Z, отличной от B. Прямые ZD и ZY пересекают ω вторично в точках V и W соответственно. Докажите, что AB=VW. ( Warut Suksompong )
посмотреть в олимпиаде

Комментарий/решение:

Комментарии от администратора Комментарии от администратора №1.     Пусть XY пересекает ω в точках P и Q, причем Q лежит между X и Y. Докажем, что V и W симметричны A и B относительно серединного перпендикуляра к PQ. Если это так, то AVWB — равнобедренная трапеция и AB=VW.
Во-первых, заметим, что BZD=AXY=APQ+BAP=APQ+BZP, откуда APQ=PZV=PQV, следовательно, V симметрична A относительно серединного перпендикуляра к PQ.
Пусть W симметрична B относительно серединного перпендикуляра к PQ, и пусть Z — точка пересечения YW с ω. Достаточно доказать, что точки B, X, D и Z лежат на одной окружности. Имеем: YDC=PDB=PCB+QPC=WPQ+QPC=WPC=YZC. Следовательно, D, C, Y и Z лежат на одной окружности. Тогда BZD=CZBCZD=180BXD, что завершает доказательство.

Комментарии от администратора Комментарии от администратора №2.     Используя тот факт, что четырехугольники BXDZ и ABZV вписанные, последовательно имеем: ZDY=ZBA=ZCY. Следовательно, четырехугольник ZDCY вписанный.
Далее, четырехугольники ABZC и ZDCY вписанные, поэтому AZB=ACB=WZV (или 180WZV, если Z лежит между W и C). Следовательно, AB=VW, поскольку они стягивают равные или дополняющие друг друга до развернутого углы в ω.

пред. Правка 3   1
1 года 1 месяца назад #

По теореме Микеля ZDCY-вписан 180°BCA=DCY=WZVAB=WV