Информация о задаче

Задача 58324

Темы:	[	Свойства инверсии	]
Темы:	[	Вписанные четырехугольники (прочее)	]

Сложность: 6
Классы: 9,10,11

Прислать комментарий

Условие

Через точку A проведена прямая l, пересекающая окружность S с центром O в точках M и N и не проходящая через O. Пусть M' и N' — точки, симметричные M и N относительно OA, а A' — точка пересечения прямых MN' и M'N. Докажите, что A' совпадает с образом точки A при инверсии относительно S (и, следовательно, не зависит от выбора прямой l).

Решение

Пусть точка A лежит вне S, тогда A' лежит внутри S и $\angle$ MA'N = ( $\smile$ MN+ $\smile$ M'N')/2 = $\smile$ MN = $\angle$ MON, т. е. четырехугольник MNOA' вписанный. Но при инверсии относительно S прямая MN перейдет в окружность, проходящую через точки M, N, O (задача 28.2). Поэтому точка A^* (образ A при инверсии) лежит на описанной окружности четырехугольника MNOA'. По тем же причинам точки A' и A^* принадлежат и окружности, проходящей через M', N' и O. Но эти две окружности не могут иметь других общих точек, кроме O и A'. Следовательно, A^* = A'.
В случае, когда A лежит внутри S, применим уже доказанное к прямой MN' и точке A' (она находится вне S). Получим, что A = (A')^*. Но тогда A' = A^*.

Источники и прецеденты использования


книга
Автор	Прасолов В.В.
Год издания	2001
Название	Задачи по планиметрии
Издательство	МЦНМО
Издание	4*
глава
Номер	28
Название	Инверсия
Тема	Инверсия
параграф
Номер	1
Название	Свойства инверсии
Тема	Свойства инверсии
задача
Номер	28.007