Όμορφη επαφή κύκλων από μέσο, τομές και επαφές

Συντονιστές: vittasko, silouan, Doloros

Henri van Aubel
Δημοσιεύσεις: 876
Εγγραφή: Τρί Σεπ 13, 2022 12:01 pm

Όμορφη επαφή κύκλων από μέσο, τομές και επαφές

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Henri van Aubel » Τετ Αύγ 09, 2023 10:32 am

Ο A- παρεγγεγραμμένος κύκλος οξυγώνιου τριγώνου ABC εφάπτεται στις πλευρές BC,CA,AB στα σημεία D,E,F αντίστοιχα και η ευθεία BC τέμνει τον περίκυκλο του τριγώνου AEF στα σημεία P και Q. Αν M το μέσο του τμήματος AD, να δείξετε ότι οι περίκυκλοι των τριγώνων MPQ και DFE εφάπτονται.



Λέξεις Κλειδιά:
Batapan
Δημοσιεύσεις: 26
Εγγραφή: Δευ Νοέμ 07, 2022 3:51 pm
Τοποθεσία: Βελεστίνο

Re: Όμορφη επαφή κύκλων από μέσο, τομές και επαφές

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Batapan » Τετ Αύγ 09, 2023 2:16 pm

Αρχικά επειδή \angle I_AFA=\angle I_AEA=90, το παράκεντρο I_A ανήκει στον (AEF)

Θεωρούμε τα σημεία K \equiv PQ \cap FE και T το σήμειο που εφάπτεται στον Παρεγγεγραμένο κύκλο η εφαπτομένη απο το K
Θα δείξουμε πως ΚΤ εφάπτεται και στον (MPQ) στο T

Πρώτον επειδή η πολική του A ως προς τον Παρεγγεγραμένο είναι η FE και K \in FE , συμπεραίνουμε ( από Θεώρημα La Hire ) ότι A ανήκει στην πολική του K = DT , δηλαδή A,D,T συνευθειακά

Τώρα θέλουμε να δείξουμε πως PMQT είναι εγγράψιμο
Έστω N \equiv AT \cap (AEF)

Θα είναι I_AN \perp AT και από τα Ορθογώνια τρίγωνα I_ADN και I_ANT συμπεραίνουμε πως N είναι μέσο της DT

Άρα MD \cdot DT = MD \cdot (2DN) = (2MD) \cdot DN = AD \cdot DN = PD \cdot DQ

άρα, PMQT εγγράψιμο, όπως θέλαμε.

Τέλος με δύναμη σημείου έχουμε KQ \cdot KP = KE \cdot KF =KT ^2 άρα KT εφάπτεται στον (PMQ) στο T , δηλαδή οι δύο κύκλοι έχουν κοινή εφαπτομένη στο T συνεπώς εφάπτονται στο T
mathematica geo.png
mathematica geo.png (76.57 KiB) Προβλήθηκε 572 φορές
Νομίζω σχετικά γνωστή άσκηση


Μπατακόγιας Παναγιώτης
Henri van Aubel
Δημοσιεύσεις: 876
Εγγραφή: Τρί Σεπ 13, 2022 12:01 pm

Re: Όμορφη επαφή κύκλων από μέσο, τομές και επαφές

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Henri van Aubel » Τετ Αύγ 09, 2023 3:41 pm

Καλησπέρα και ευχαριστώ τον εξαιερετικό Παναγιώτη για την λύση του ! :D Ομολογώ ότι δεν γνώριζα αν είναι γνωστή η άσκηση ή όχι, βάζω και τη δική μου λύση 😀

Έστω I_{A} το A- παράκεντρο του τριγώνου ABC, X η δεύτερη τομή της ευθείας AD με τον κύκλο \left ( DFE \right ) και V το μέσο του τμήματος AI_{A}.

Έχουμε V το κέντρο του κύκλου \left ( AEF \right ) οπότε VP=VQ , όμως MV\parallel DI_{A}^{DI_{A}\perp PQ}\Rightarrow MV\perp PQ^{VP=VQ}\Rightarrow MP=MQ.

Θεωρούμε το μέσο N του τμήματος DX, τότε \displaystyle I_{A}N\perp AN\Rightarrow N\in \left ( AEF \right )\Rightarrow PD\cdot DQ=DN\cdot DA=\frac{DX}{2}\cdot 2DM , οπότε PD\cdot DQ=DX\cdot DM\Rightarrow PMQX εγγράψιμο .

Επομένως \angle MXP=\angle MQP=\angle MPQ\Rightarrow MP^{2}=MD\cdot MX και συνεπώς ο κύκλος \left ( DFE \right ) παραμένει αναλλοίωτος στην αντιστροφή κέντρου M και ακτίνας MP.

Όμως , στην αντιστροφή κέντρου M και ακτίνας MP, ο κύκλος \left ( MPQ \right ) γίνεται η ευθεία PQ.

Τελικά, στην αντιστροφή κέντρου M και ακτίνας MP, ο κύκλος \left ( DFE \right ) παραμένει αναλλοίωτος και ο κύκλος \left ( MPQ \right ) γίνεται η ευθεία PQ, η οποία εφάπτεται του κύκλου \left ( DFE \right ). Επομένως και στο αρχικό σχήμα, οι κύκλοι \left ( MPQ \right ) και \left ( DFE \right ) εφάπτονται, όπως θέλαμε. \square


Απάντηση

Επιστροφή σε “Γεωμετρία - Προχωρημένο Επίπεδο (Seniors)”

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 2 επισκέπτες