Päevaülesanne

Juhuslik

Harjutuskomplekt

Balti Tee 2025 · Ülesanne 13

Geomeetria

In a cyclic quadrilateral ABCDABCD, the lines ABAB and CDCD intersect at EE. A point PP lies inside ABCDABCD and satisfies

∠BAP=∠PCBand∠CBP=∠PDC.\angle BAP=\angle PCB\qquad\text{and}\qquad\angle CBP=\angle PDC.

Prove that PE⊥BCPE\perp BC.

Muuda valikut

Kui oled valmis

Ülevaatematerjal muutub kättesaadavaks järgmise päevaülesannete komplektiga.

Ülevaade

Teemad

Nurgad ja kaugused

Lahendused

Lahendus

Let Ω1=(ABP)\Omega_1=(ABP) and Ω2=(CDP)\Omega_2=(CDP). Let BCBC meet Ω1\Omega_1 again at U≠BU\ne B and Ω2\Omega_2 again at V≠CV\ne C.

We have

∠CUP=∠BAP=∠PCB=∠PCU,\angle CUP=\angle BAP=\angle PCB=\angle PCU,

so △UPC\triangle UPC is isosceles and PU=PCPU=PC. Similarly, PB=PVPB=PV.

Let FF be the midpoint of BVBV. It is also the midpoint of CUCU and the foot of the perpendicular from PP to BCBC. By symmetry on the line BCBC, FF has equal powers with respect to Ω1\Omega_1 and Ω2\Omega_2, so FF lies on their radical axis.

Also,

EB⋅EA=EC⋅ED,EB\cdot EA=EC\cdot ED,

so EE lies on the same radical axis. The point PP belongs to both circles and therefore lies on the radical axis as well. Hence P,F,EP,F,E are collinear. Since PF⊥BCPF\perp BC, it follows that PE⊥BCPE\perp BC.

Võistluse kontekst

Balti Tee tulemused 2025

11 võistkonda

Keskmine tulemus
1,4 / 5
4 või 5 punkti
3 / 11
Eesti
5 / 5

Punktijaotus

08
10
20
30
40
53
Kõigi võistkondade punktid
VõistkondPunktid
Germany5 / 5
Estonia5 / 5
Poland0 / 5
Lithuania5 / 5
Norway0 / 5
Latvia0 / 5
Finland0 / 5
Denmark0 / 5
Sweden0 / 5
Ukraine0 / 5
Iceland0 / 5