Päevaülesanne

Juhuslik

Harjutuskomplekt

Balti Tee 1995 · Ülesanne 18

Geomeetria

Let MM be the midpoint of the side ACA C of a triangle ABCA B C and let HH be the foot point of the altitude from BB. Let PP and QQ be the orthogonal projections of AA and CC on the bisector of angle BB. Prove that the four points M,H,PM, H, P and QQ lie on the same circle.

Muuda valikut

Kui oled valmis

Ülevaatematerjal muutub kättesaadavaks järgmise päevaülesannete komplektiga.

Ülevaade

Teemad

Ringjooned ja puutujad · Kolmnurgad ja märkimisväärsed punktid · Konstruktsioonid, geomeetrilised kohad, lõikumine ühes punktis ja kollineaarsus

Lahendused

Lahendus

If ∣AB∣=∣BC∣|A B|=|B C|, the points M,H,PM, H, P and QQ coincide and the circle degenerates to a point. We will assume that ∣AB∣<∣BC∣|A B|<|B C|, so that PP lies inside the triangle ABCA B C, and QQ lies outside of it.

Let the line APA P intersect BCB C at P1P_{1}, and let CQC Q intersect ABA B at Q1Q_{1}. Then ∣AP∣=∣PP1∣|A P|=\left|P P_{1}\right| (since △APB≅\triangle A P B \cong △P1PB)\left.\triangle P_{1} P B\right), and therefore MP∥BCM P \| B C. Similarly, MQ∥ABM Q \| A B. Therefore ∠AMQ=∠BAC\angle A M Q=\angle B A C. We have two cases:

(i) ∠BAC≤90∘\angle B A C \leq 90^{\circ}. Then A,H,PA, H, P and BB lie on a circle in this order. Hence ∠HPQ=180∘−∠HPB=\angle H P Q=180^{\circ}-\angle H P B= ∠BAC=∠HMQ\angle B A C=\angle H M Q. Therefore H,P,MH, P, M and QQ lie on a circle.

(ii) ∠BAC>90∘\angle B A C>90^{\circ}. Then A,H,BA, H, B and PP lie on a circle in this order. Hence ∠HPQ=180∘−∠HPB=\angle H P Q=180^{\circ}-\angle H P B= 180∘−∠HAB=∠BAC=∠HMQ180^{\circ}-\angle H A B=\angle B A C=\angle H M Q, and therefore H,P,MH, P, M and QQ lie on a circle.

Official solution diagram for Baltic Way 1995 Problem 18 (Figure 3).

Figure 3

Võistluse kontekst

Balti Tee tulemused 1995

9 võistkonda

Keskmine tulemus
2,1 / 5
4 või 5 punkti
4 / 9
Eesti
0 / 5

Punktijaotus

05
10
20
30
41
53
Kõigi võistkondade punktid
VõistkondPunktid
Poland5 / 5
Latvia5 / 5
Sweden0 / 5
Lithuania4 / 5
Denmark5 / 5
Finland0 / 5
St. Petersburg0 / 5
Estonia0 / 5
Iceland0 / 5