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

3-я международная Иранская олимпиада по геометрии, 2016 год, вторая лига, 9-10 классы


На боковых сторонах трапеции ABCD (ABCD) как на диаметрах построены окружности ω1 и ω2. Пусть X и Y произвольные точки на ω1 и ω2, соответственно. Докажите, что длина отрезка XY не превосходит половины периметра четырёхугольника ABCD.
посмотреть в олимпиаде

Комментарий/решение:

  0
7 года 8 месяца назад #

ω1:AD=2R1=2TO1

ω2:BC=2R2=2KO2

ABCD:O1O2=AB+CD2

XY<TK=TO1+O1O2+O2K=R1+O1O2+R2= =AD2+AB+DC2+BC2=AB+BC+CD+AD2=SABCD2

XY<SABCD2

  0
5 месяца 29 дней назад #

Рисунок этой задачи

(!)P(ABCD)2XY(!)P(ABCD)2=max(XY).

Утверждение 1: max(XY)XYсредняялиниявтрапецииABCDкогдакасательныесточекX,Yнепересекаются.

Доказательство: Пусть касательные с точек X,Y пересекаются в точке M, MXY=MYX=α,иMX=MY=k. Тогда XMY=1802αXMsinα=ksina=XYsin1802a=XYsin2aksin2asina=2kcosa=XY чтобы найти max(XY) нужно найти max(2kcosa), так как kC(константа), нужно найти max(2cosa)=2,(когдаα=0) касательные с точек X,Y не пересекаются.

Дальше легко доказать то что XY средняя линия в трапеции ABCD,AXCD=Z,BYCD=T, по свойству о средних линиях в трапеции: AB+ZT2=XY(!)AB+ZT=P(ABCD). P(ABCD)=AB+BC+CD+DA=AB+2FY+CD+2XE=AB+CT+CD+ZD=AB+ZT.