Азиатско-Тихоокеанская математическая олимпиада, 2015 год
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=∠W′PQ+∠QPC=∠W′PC=∠YZ′C.
Следовательно, D, C, Y и Z′ лежат на одной окружности. Тогда ∠BZ′D=∠CZB−∠CZD=180∘−∠BXD, 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 180∘−∠WZV, если Z лежит между W и C). Следовательно, AB=VW, поскольку они стягивают равные или дополняющие друг друга до развернутого углы в ω.
По теореме Микеля ZDCY-вписан ⇒180°−∠BCA=∠DCY=∠WZV⇒AB=WV
Возможно, что при неправильном наборе формул, они будут
доредактированы модератором. При этом содержание не будет меняться.