0

Люблю такие задачи1

Это задача из ЕГЭ, решается, как оказалось, очень просто в три действия, но я, честно говоря не сразу догадался. Вот условие задачи (цитата):

«В остроугольном треугольнике ABC центр описанной окружности (точка О), и центр вписанной окружности (точка I), а также вершины треугольника А и С лежат на одной окружности. Доказать, что угол ABC = 60°.»

Привожу чертеж для «удобства»:

Сразу хочу сказать, что чертеж не совсем верный, ведь описанная окружность и красная окружность, на которой лежат точки O, I, A и C должны были бы получится одного радиуса, в чем легко убедится, если начать построение с равностороннего треугольника, а потом сметить точку B по дуге BC вправо. Но в условии задачи ничего не сказано о радиусах окружностей.

В размышлениях, как точки могут делить окружность на дуги, родилась следующая задача:

На окружности произвольным образом заданы три точки A, B и C. Можно представить себе какой-то произвольный треугольник ABC, вписанный в окружность. Три новых точки A’, B’ и С’ построим следующим образом: A’ – середина дуги AB, B’ – середина дуги BC, и C' – середина дуги AC. Заметим, что новый треугольник A’B’C’ уже больше похож на равносторонний.

Повторим такое построение несколько раз, и с увеличением количества итераций мы все точнее и точнее будем приближаться к равностороннему треугольнику. Требуется доказать сходимость алгоритма.

2
Автор поста оценил этот комментарий
ответный пост

Задача ЕГЭ решается довольно просто:

1.  Нужно провести четыре линии из вершин A и С до точек O и I

2.  Углы AOC и AIC равны, т.к. опираются на одну дугу AC красной окружности

3.  Угол AOC равен двум углам ABC, т.к. является центральным, а угол ABC опирается на дугу AC описанной вокруг треугольника окружности

4.  Сумма углов треугольников ABC и AIC равны 180 градусов

5.  Линии AI и CI являются биссектрисами углов треугольника при вершинах A и С, т.к. I – центр выписанной окружности

6.  Из п.4 с учетом п.5 и п.3 получаем систему двух уравнений для трех углов при вершинах треугольника

7.  Методами алгебры исключаем из этой системы углы при вершинах A и С и решаем уравнение для угла при вершине B.

комментарии (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Если вопрос не по первой задаче, а по второй (придуманной вами) - тут и доказывать-то нечего. Единственный момент - если треугольник не захватывает центр окружности (тупоугольный треугольник), но из него, очевидно, следующим шагом получится остроугольный треугольник.

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

А может алгоритм последовательных построений при некоторых начальных условиях с увеличением числа итераций вовсе не будет стремиться к равностороннему треугольнику, а получится какое-то пульсирующие взаимное расположение точек?

показать ответы

Темы

Политика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

18+

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Игры

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юмор

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Отношения

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Здоровье

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Путешествия

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Спорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Хобби

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Сервис

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Природа

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Бизнес

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Транспорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Общение

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юриспруденция

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Наука

Теги

Популярные авторы

Сообщества

IT

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Животные

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кино и сериалы

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Экономика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кулинария

Теги

Популярные авторы

Сообщества

История

Теги

Популярные авторы

Сообщества