Прасолов В. В. Задачи по планиметрии.
(4-е изд. — Осторожно! В этом издании немало опечаток!) | МЦНМО, 2002 |
§ 9. Прямая Симсона
-
5.95*.
-
а) Докажите, что основания перпендикуляров, опущенных
из точки P описанной окружности треугольника на его стороны или их
продолжения, лежат на одной прямой (прямая Симсона ).
б) Основания перпендикуляров, опущенных из некоторой точки P на
стороны треугольника или их продолжения, лежат на одной прямой.
Докажите, что точка P лежит на описанной окружности треугольника.
-
5.96*.
-
Точки A,B и C лежат на одной прямой, точка P-
вне этой прямой. Докажите, что центры описанных окружностей
треугольников ABP,BCP,ACP и точка P лежат на одной окружности.
-
5.97*.
-
В треугольнике ABC проведена биссектриса AD
и из точки D опущены перпендикуляры DBў и DCў на прямые AC
и AB; точка M лежит на прямой BўCў, причем DM^BC.
Докажите, что точка M лежит на медиане AA1.
-
5.98*.
-
а) Из точки P описанной окружности треугольника ABC
проведены прямые PA1,PB1 и PC1 под данным (ориентированным)
углом a к прямым BC,CA и AB соответственно (точки A1,B1
и C1 лежат на прямых BC,CA и AB). Докажите, что точки A1,B1
и C1 лежат на одной прямой.
б) Докажите, что при замене в определении прямой Симсона
угла 90° на угол a она повернется на угол 90° – a.
-
5.99*.
-
а) Из точки P описанной окружности треугольника ABC
опущены перпендикуляры PA1 и PB1 на прямые BC и AC. Докажите,
что PA · PA1 = 2Rd, где R- радиус описанной окружности,
d- расстояние от точки P до прямой A1B1.
б) Пусть a- угол между прямыми A1B1 и BC. Докажите,
что cos a
= PA/2R.
-
5.100*.
-
Пусть A1 и B1- проекции точки P описанной
окружности треугольника ABC на прямые BC и AC. Докажите,
что длина отрезка A1B1 равна длине проекции отрезка AB на
прямую A1B1.
-
5.101*.
-
На окружности фиксированы точки P и C; точки A
и B перемещаются по окружности так, что угол ACB остается
постоянным. Докажите, что прямые Симсона точки P относительно
треугольников ABC касаются фиксированной окружности.
-
5.102*.
-
Точка P движется по описанной окружности
треугольника ABC. Докажите, что при этом прямая Симсона точки P
относительно треугольника ABC поворачивается на угол, равный половине
угловой величины дуги, пройденной точкой P.
-
5.103*.
-
Докажите, что прямые Симсона двух диаметрально
противоположных точек описанной окружности треугольника ABC
перпендикулярны, а их точка пересечения лежит на окружности девяти
точек (см. задачу 5.117).
-
5.104*.
-
Точки A,B,C,P и Q лежат на окружности
с центром O, причем углы между вектором
и
векторами
и
равны a,b,g и (a + b + g)/2. Докажите. что прямая Симсона
точки P относительно треугольника ABC параллельна OQ.
-
5.105*.
-
Точки A, B, C и P лежат на окружности с центром O.
Стороны треугольника A1B1C1 параллельны прямым PA, PB,
PC (PA|| B1C1 и т. д.). Через вершины треугольника
A1B1C1 проведены прямые, параллельные сторонам треугольника
ABC.
а) Докажите, что эти прямые пересекаются в одной точке P1,
которая лежит на описанной окружности треугольника A1B1C1.
б) Докажите, что прямая Симсона точки P1 параллельна прямой
OP.
-
5.106*.
-
Хорда PQ описанной окружности треугольника ABC
перпендикулярна стороне BC. Докажите, что прямая Симсона точки P
относительно треугольника ABC параллельна прямой AQ.
-
5.107*.
-
Высоты треугольника ABC пересекаются в точке H;
P- точка его описанной окружности. Докажите, что прямая Симсона
точки P относительно треугольника ABC делит отрезок PH пополам.
-
5.108*.
-
Четырехугольник ABCD вписан в окружность; la-
прямая Симсона точки A относительно треугольника BCD,
прямые lb,lc и ld определяются аналогично. Докажите, что
эти прямые пересекаются в одной точке.
-
5.109*.
-
а) Докажите, что проекции точки P описанной
окружности четырехугольника ABCD на прямые Симсона
треугольников BCD,CDA,DAB и BAC лежат на одной прямой (прямая
Симсона вписанного четырехугольника).
б) Докажите, что аналогично по индукции можно определить
прямую Симсона вписанного n-угольника как прямую, содержащую
проекции точки P на прямые Симсона всех (n – 1)-угольников,
полученных выбрасыванием одной из вершин n-угольника.
См. также задачи 5.11, 5.65.