Прасолов В. В. Задачи по планиметрии.
(4-е изд. — Осторожно! В этом издании немало опечаток!) | МЦНМО, 2002 |
§ 8. Теорема Чевы
-
5.77*.
-
Дан треугольник ABC. На прямых AB,BC и CA
взяты точки C1,A1 и B1, причем k из них лежат на сторонах
треугольника и 3 – k- на продолжениях сторон. Пусть
R = |
BA1
CA1
|
· |
CB1
AB1
|
· |
AC1
BC1
|
. |
|
Докажите, что:
а) точки A1,B1 и C1 лежат на одной прямой тогда и только тогда,
когда R = 1 и k четно (Менелай);
б) прямые AA1,BB1 и CC1 пересекаются в одной точке или
параллельны тогда и только тогда, когда R = 1 и k нечетно
(Чева).
-
5.78*.
-
Вписанная (или вневписанная) окружность
треугольника ABC касается прямых BC,CA и AB в точках A1,B1
и C1. Докажите, что прямые AA1,BB1 и CC1 пересекаются
в одной точке.
Точку пересечения прямых, соединяющих вершины треугольника с
точками касания вписанной окружности, называют точкой
Жергона .
-
5.79*.
-
Докажите, что прямые, соединяющие вершины треугольника с точками
касания вневписанных окружностей
со сторонами, пересекаются в одной точке (точка Нагеля ).
-
5.80*.
-
Докажите, что высоты остроугольного треугольника
пересекаются в одной точке.
-
5.81*.
-
Прямые AP,BP и CP пересекают стороны
треугольника ABC (или их продолжения) в точках A1,B1 и C1.
Докажите, что:
а) прямые, проходящие через середины сторон BC,CA и AB параллельно
прямым AP,BP и CP, пересекаются в одной точке;
б) прямые, соединяющие середины сторон BC,CA и AB с серединами
отрезков AA1,BB1 и CC1, пересекаются в одной точке.
-
5.82*.
-
На сторонах BC,CA и AB треугольника ABC
взяты точки A1,B1 и C1 так, что отрезки AA1,BB1 и CC1
пересекаются в одной точке. Прямые A1B1 и A1C1 пересекают
прямую, проходящую через вершину A параллельно стороне BC, в
точках C2 и B2 соответственно. Докажите, что AB2 = AC2.
-
5.83*.
-
а) Пусть a,b и g- произвольные углы, причем
сумма любых двух из них меньше 180°. На сторонах
треугольника ABC внешним образом построены треугольники A1BC,AB1C
и ABC1, имеющие при вершинах A,B и C углы a,b и g.
Докажите, что прямые AA1,BB1 и CC1 пересекаются в одной точке.
б) Докажите аналогичное утверждение для треугольников,
построенных на сторонах треугольника ABC внутренним образом.
-
5.84*.
-
Стороны BC,CA и AB треугольника ABC касаются
окружности с центром O в точках A1,B1 и C1. На
лучах OA1,OB1 и OC1 отложены равные отрезки OA2,OB2
и OC2. Докажите, что прямые AA2,BB2 и CC2 пересекаются в
одной точке.
-
5.85*.
-
Прямые AP,BP и CP пересекают прямые BC,CA
и AB в точках A1,B1 и C1 соответственно. Точки A2,B2
и C2 выбраны на прямых BC,CA и AB так, что
,
и
.
Докажите, что прямые AA2,BB2 и CC2 тоже пересекаются в одной
точке Q (или параллельны).
Такие точки P и Q называют изотомически сопряженными
относительно треугольника ABC.
-
5.86*.
-
На сторонах BC,CA,AB треугольника ABC взяты
точки A1,B1,C1. Докажите, что
|
AC1
C1B
|
· |
BA1
A1C
|
· |
CB1
B1A
|
= |
sin ACC1
sin C1CB
|
· |
sin BAA1
sin A1AC
|
· |
sin CBB1
sin B1BA
|
. |
|
-
5.87*.
-
На сторонах BC,CA и AB треугольника ABC взяты
точки A1,B1 и C1, причем прямые AA1,BB1 и CC1
пересекаются в одной точке P. Докажите, что прямые AA2,BB2
и CC2, симметричные этим прямым относительно соответствующих
биссектрис, тоже пересекаются в одной точке Q.
Такие точки P и Q называют изогонально сопряженными
относительно треугольника ABC.
-
5.88*.
-
Противоположные стороны выпуклого шестиугольника
попарно параллельны. Докажите, что прямые, соединяющие
середины противоположных сторон, пересекаются в одной точке.
-
5.89*.
-
Из некоторой точки P опущены перпендикуляры PA1
и PA2 на сторону BC треугольника ABC и на высоту AA3.
Аналогично определяются точки B1,B2 и C1,C2.
Докажите, что прямые A1A2,B1B2 и C1C2 пересекаются
в одной точке или параллельны.
-
5.90*.
-
Через точки A и D, лежащие на окружности,
проведены касательные, пересекающиеся в точке S. На дуге AD
взяты точки B и C. Прямые AC и BD пересекаются в точке P,
AB и CD- в точке Q. Докажите, что прямая PQ проходит через
точку S.
-
5.91*.
-
Вписанная окружность треугольника ABC касается его сторон в точках A1,
B1 и C1. Внутри треугольника ABC взята точка X. Прямая AX
пересекает дугу B1C1 вписанной окружности в точке A2; точки B2 и
C2 определяются аналогично. Докажите, что прямые A1A2, B1B2 и
C1C2 пересекаются в одной точке.
-
5.92*.
-
Внутри треугольника ABC взята точка X. Прямая AX
пересекает описанную окружность в точке A1. В сегмент,
отсекаемый стороной BC, вписана окружность, касающаяся дуги
BC в точке A1, а стороны BC - в точке A2. Точки
B2 и C2 определяются аналогично. Докажите, что прямые
AA2, BB2 и CC2 пересекаются в одной точке.
-
5.93*.
-
а) На сторонах BC,CA и AB равнобедренного
треугольника ABC с основанием AB взяты точки A1,B1 и C1 так,
что прямые AA1,BB1 и CC1 пересекаются в одной точке. Докажите,
что
|
AC1
C1B
|
= |
sin ABB1sin CAA1
sin BAA1sin CBB1
|
. |
|
б) Внутри равнобедренного треугольника ABC с основанием AB взяты
точки M и N так, что РCAM = РABN
и РCBM = РBAN. Докажите, что точки C,M и N лежат на
одной прямой.
-
5.94*.
-
В треугольнике ABC проведены биссектрисы AA1,BB1
и CC1. Биссектрисы AA1 и CC1 пересекают отрезки C1B1
и B1A1 в точках M и N. Докажите, что РMBB1 = РNBB1.
См. также задачи 10.56, 14.7, 14.38.