Предмет: Геометрия, автор: cos20093

В треугольнике ABC точки A1, B1, C1 - основания высот AA1, BB1 и CC1. Точка M симметрична точке A1 относительно стороны AB, а точка K симметрична этой же точке A1 относительно AC. Доказать, что M, C1, B1 и K лежат на одной прямой.
Замечания к условию. 1) насколько я смог проверить, это работает в любом треугольнике, но достаточно доказать для остроугольного. 2) точка K "перегружает" условие - достаточно доказать, что M лежит на B1C1.

Ответы

Автор ответа: siestarjoki
2

Отрезок, соединяющий основания высот, отсекает подобный треугольник.

△AB1C1 ~ △ABC ~ △A1BC1 => ∠AC1B1 =∠C =∠A1C1B

∠MC1B =∠A1C1B (симметрия)

Тогда ∠MC1B =∠AC1B1, получаем вертикальные углы - лучи C1M и C1B1 составляют прямую.

Приложения:

Аноним: Добрый день )) Не могли бы Вы помочь с задачкой по геометрии ? Вопрос в профиле, спасибо ))
cos20093: а знаете, идея проходит :) сначала надо доказать вот что - что расстояние между проекциями точки на стороне тр-ка на две другие стороны минимальна, если эта точка - основание высоты. смешно, но это следует из теоремы синусов :)
cos20093: это расстояние будет хордой в окружности, построенной на AA1 (A1 - какая-то точка на стороне BC тр-ка ABC) ка на диаметре. На хорду будет опираться вписанный угол A. поэтому длина хорды будет минимальна, если диаметр минимален, то есть A1- основание высоты :) теорема синусов :)
cos20093: Раз уж я начал, то закончу логику. Шаг 1. Если в ABC вписан какой-то треугольник A1B1C1, то его минимальный периметр при заданном положении A1 - в том случае, если ... далее следует зеркальное отражение A1 относительно AB и AC и соединение отраженных точек M и K. Если точки B1 и C1 не совпадают с точками пересечения MK с AB и AC, то периметр можно уменьшить.
cos20093: Шаг 2. Остается найти, при каком положении A1 будет достигнут минимум среди этих минимальных значений :) То есть минимальное значение MK. Но MK/2 = B1C1 на рассматриваемом подмножестве "минимальных" треугольников (таких, когда B1 и C1 лежат на MK). Поэтому надо найти такое положение A1, при котором B1C1 минимально. А это я уже делал (через один коммент назад). Вот и все.
Аноним: браво ☑
cos20093: ммм... это больше для siestarjoki, в порядке частного обсуждения.
Аноним: Наверно, но я от этого ещё далёк ))
Аноним: Просто мне тоже СМС-ки приходят
cos20093: Между прочим, интересное соображение :) Только пришло в голову. Я доказал, что у "самого минимального" вписанного треугольника точка A1 - основание высоты. И описал способ построения (соединение отраженных точек, две другие вершины - в точках пересечения). Но можно было точно также проделать все с точкой B1, или C1. Поэтому эти точки тоже основания высот. Я сначала подумал, что надо еще доказать единственность, но потом сообразил, что не надо :)
Похожие вопросы