Päevaülesanne

Juhuslik

Harjutuskomplekt

Balti Tee 1993 · Ülesanne 18

Geomeetria

In the triangle ABCABC, ∣AB∣=15|AB|=15, ∣BC∣=12|BC|=12, ∣AC∣=13|AC|=13. Let the median AMAM and bisector BKBK intersect at point OO, where M∈BCM\in BC, K∈ACK\in AC. Let OL⊥ABOL\perp AB, L∈ABL\in AB. Prove that ∠OLK=∠OLM\angle OLK=\angle OLM.

Muuda valikut

Kui oled valmis

Ülevaatematerjal muutub kättesaadavaks järgmise päevaülesannete komplektiga.

Ülevaade

Teemad

Koordinaadid ja vektorid · Nurgad ja kaugused · Kolmnurgad ja märkimisväärsed punktid

Lahendused

Lahendus

Let the line OCO C intersect ABA B in point PP. As AMA M is a median, we have ∣AP∣∣PB∣=∣AK∣∣KC∣\frac{|A P|}{|P B|}=\frac{|A K|}{|K C|} (this obviously holds if ∣AB∣=∣AC∣|A B|=|A C| and the equality is preserved under uniform compression of the plane along BK)B K). Applying the sine theorem to the triangles ABKA B K and BCKB C K we obtain ∣AP∣∣PB∣=∣AK∣∣KC∣=∣AB∣∣BC∣=54\frac{|A P|}{|P B|}=\frac{|A K|}{|K C|}=\frac{|A B|}{|B C|}=\frac{5}{4} (see Figure 6). As ∣AP∣+∣PB∣=∣AB∣=15|A P|+|P B|=|A B|=15, we have ∣AP∣=253|A P|=\frac{25}{3} and ∣PB∣=203|P B|=\frac{20}{3}. Thus ∣AC∣2−∣BC∣2=|A C|^{2}-|B C|^{2}= 25=∣AP∣2−∣BP∣225=|A P|^{2}-|B P|^{2} and ∣AC∣2−∣AP∣2=∣BC∣2−∣BP∣2|A C|^{2}-|A P|^{2}=|B C|^{2}-|B P|^{2}. Applying now the cosine theorem to the triangles APCA P C and BPCB P C we get cos⁡∠APC=cos⁡∠BPC\cos \angle A P C=\cos \angle B P C, i.e., P=LP=L. As above, we can use a compression of the plane to show that KP∥BCK P \| B C and therefore ∠OPK=∠OCB\angle O P K=\angle O C B. As ∣BM∣=∣MC∣|B M|=|M C| and ∠BPC=90∘\angle B P C=90^{\circ} we have ∠OCB=∠OPM\angle O C B=\angle O P M. Combining these equalities, we get ∠OLK=∠OPK=∠OCB=∠OPM=∠OLM\angle O L K=\angle O P K=\angle O C B=\angle O P M=\angle O L M.

Official solution diagram for Baltic Way 1993 Problem 18 (Figure 6).

Figure 6

Võistluse kontekst

Balti Tee tulemused 1993

8 võistkonda

Keskmine tulemus
1,3 / 5
4 või 5 punkti
2 / 8
Eesti
0 / 5

Punktijaotus

06
10
20
30
40
52
Kõigi võistkondade punktid
VõistkondPunktid
Poland5 / 5
Latvia0 / 5
Estonia0 / 5
Sweden0 / 5
Lithuania5 / 5
Finland0 / 5
Iceland0 / 5
Denmark0 / 5