Олимпиада Туймаада по математике. Младшая лига. 2005 год
Точка $I$ — центр вписанной окружности треугольника $ABC$.
Точки $B_1$ и $C_1$ — середины сторон $AC$ и $AB$ соответственно.
Известно, что $\angle BIC_1 + \angle CIB_1 = 180^\circ$.
Докажите равенство $AB+AC=3BC$.
(
Д. Ростовский,
Ф. Бахарев
)
посмотреть в олимпиаде
Комментарий/решение:
В четырехугольнике $BCB_1C_1$ выполняется условие $\angle BIC_1+\angle CIB_1=180^{\circ}$ значит в ней существует изогональное сопряженная точка к $I$, тогда по теореме, если $F,G,D,E$ основание перпендикуляров из точки $I$ к $BC,BC_1,C_1B_1,B_1C$ тогда $FGDE$ - вписанный, но $I$ инцентр, значит это окружность является вписанной в $ABC$, получается $BB_1CC_1$ - трапеция , так как $B_1C_1$ средняя линия $ABC$. Тогда учитывая $B_1C_1=\dfrac{BC}{2}$:
$$\dfrac{BC}{2}+BC = B_1C+C_1B$$
$$3BC=2(B_1C+C_1B)$$
Нужно доказать что $2(B_1C+C_1B)=AB+AC=AB_1+B_1C+AC_1+BC_1$
или $B_1C+C_1B=AB_1+AC_1$ что верно так как $B_1C=AB_1, \ C_1B=AC_1$
Возможно, что при неправильном наборе формул, они будут
доредактированы модератором. При этом содержание не будет меняться.