Σελίδα 1 από 1

Κυκλομαχίες

Δημοσιεύτηκε: Πέμ Οκτ 08, 2015 2:55 pm
από Al.Koutsouridis
Δίνονται δυο ομόκεντροι κύκλοι. Καθέ ένας από τους κύκλους b_{1} και b_{2} εφάπτεται εξωτερικά του ενός κύκλου και εσωτερικά του άλλου. Και καθέ ένας από τους κύκλους c_{1} και c_{2} εφάπτεται εσωτερικά και στους δύο κύκλους. Να αποδείξετε ότι, τα 8 σημεία, στα οποία οι κύκλοι b_{1}, b_{2} τέμνουν τους c_{1}, c_{2} βρίσκονται σε δυο κύκλους, διαφορετικούς από τους b_{1}, b_{2}, c_{1}, c_{2}.(Μερικοί από αυτούς τους κύκλους μπορεί να εκφυλίζονται σε ευθεία).

Πηγή: Πανρωσική Ολυμπιάδα Γεωμετρίας 2007, 10η Τάξη.

Re: Κυκλομαχίες

Δημοσιεύτηκε: Παρ Οκτ 09, 2015 1:03 am
από panos misiakos
Έστω a_1,a_2 οι δύο ομόκεντροι κύκλοι. Έστω A,B τα σημεία επαφής του b_1 με τους a_1,a_2 , C,D τα σημεία επαφής του b_2 με τους a_1,a_2 ,E,F τα σημεία επαφής του c_1 με τους a_1,a_2 και G,H τα σημεία επαφής του c_2 με τους a_1,a_2 .
Θα δείξουμε αρχικά το ακόλουθο λήμμα
Λήμμα (Κυκλομάχου): Το P \equiv AE \cap BF ανήκει στον b_1.
Λύση : Ορίζουμε O(C) το κέντρο του κύκλου C. Τότε \angle PAB = \angle O(a_1) AE=\angle O(a_1) EA=\angle FEA και \angle O(a_1) BP=\angle O(a_1) FP
Συνεπώς \Bigtriangleup EFP=\Bigtriangleup ABP και \angle EPF=\angle EPB=90. Οπότε P \in b_1.

Επανερχόμενοι στην αρχική άσκηση ονοματίζουμε τα στρατηγικά σημεία ως εξής
P' το σημείο τομής των κύκλων b_1,c_1 , που είναι διαφορετικό του P.
Q to σημείο τομής των AG,BH που ανήκει ,λόγω του λήμματος στους c_2,b_1 και Q' το άλλο σημείο τομής τους.
Ομοίως ορίζουμε τα R,R',S,S' στον b_2 έτσι ώστε R \in c_1 ,S \in c_2.
polemiko tagma kuklwn.PNG
polemiko tagma kuklwn.PNG (45.76 KiB) Προβλήθηκε 734 φορές
Για να αποδείξουμε το ζητούμενο θα δείξουμε συγκεκριμένα ότι οι τετράδες σημείων P,Q',R',S και P',Q,R,S' ορίζουν εγγράψιμα τετράπλευρα.
Παραθέτουμε την απόδειξη για τα P,Q',R',S καθώς η άλλη είναι εντελώς όμοια.
Αρκεί να δείξουμε \angle SR'P=\angle PQ'S \Leftrightarrow \angle SR'R +\angle RR'P= \angle SQ'Q +\angle QQ'P.
'Ομως \angle SR'R=\angle SCR=\angle ECG=\angle EAG=\angle QAP =\angle QQ'P
και \angle RR'P=\angle REP=\angle SGQ=\angle SQ'Q , οπότε παίρνουμε το ζητούμενο.