Западно-Китайская математическая олимпиада, 2017 год
В остроугольном треугольнике ABC, D и E — точки на сторонах AB и AC соответственно. Пусть отрезки BE и DC пересекаются в точке H. Пусть M и N — середины отрезков BD и CE соответственно. Докажите, что H является ортоцентром треугольника AMN тогда и только тогда, когда точки B, C, E, D лежат на одной окружности и BE⊥CD.
посмотреть в олимпиаде
Комментарий/решение:
1:
Пусть H - ортоцентр △AMN. F,G− основания высот из N и M △AMN соответственно. (D,F;M,B)H=(C,N;G,E)⇔DM⋅FBDB⋅FM=CG⋅NECE⋅NG. FBFM=GCNG и △HFM∼△HGN⇔BFCG=FMGN=MHNH. ∠BMH=∠CNH⇒△BMH∼△CNH,∠DCE=∠EBD, То есть B,C,E,D лежат на одной окружности. Так как в △BHD HM - медиана, то в △CHE продолжение HM - симедиана и высота, значит BE⊥CD, так как если H - центр окружности BCED, то △ABC будет вырожденный.
2:
Так как BCED - вписанный ортодиагональный четырехугольник, то по теореме Брахмагупты MH⊥AN и NH⊥AM, значит H - ортоцентр △AMN.
Возможно, что при неправильном наборе формул, они будут
доредактированы модератором. При этом содержание не будет меняться.