Прасолов В. В. Задачи по планиметрии. (4-е изд. — Осторожно! В этом издании немало опечаток!)МЦНМО, 2002

 Глава 19. § 6  |  Оглавление |  Глава 19. Задачи для самостоятельного решения 

§ 7.  Окружность подобия трех фигур

Пусть F1, F2 и F3 - три подобные фигуры, O1 - центр поворотной гомотетии, переводящей F2 в F3, точки O2 и O3 определяются аналогично. Если точки O1, O2 и O3 не лежат на одной прямой, то треугольник O1O2O3 называют треугольником подобия фигур F1, F2 и F3, а его описанную окружность называют окружностью подобия этих фигур. В случае, когда точки O1, O2 и O3 совпадают, окружность подобия вырождается в центр подобия, а в случае, когда эти точки не совпадают, но лежат на одной прямой, окружность подобия вырождается в ось подобия. В задачах этого параграфа предполагается, что окружность подобия рассматриваемых фигур не вырождена.

19.50*.
Прямые A2B2 и A3B3, A3B3 и A1B1, A1B1 и A2B2 пересекаются в точках P1, P2, P3 соответственно.
а) Докажите, что описанные окружности треугольников A1A2P3, A1A3P2 и A2A3P1 пересекаются в одной точке, лежащей на окружности подобия отрезков A1B1, A2B2 и A3B3.

б) Пусть O1 - центр поворотной гомотетии, переводящей отрезок A2B2 в отрезок A3B3; точки O2 и O3 определяются аналогично. Докажите, что прямые P1O1, P2O2 и P3O3 пересекаются в одной точке, лежащей на окружности подобия отрезков A1B1, A2B2 и A3B3.

Точки A1 и A2 называют соответственными точками подобных фигур F1 и F2, если при поворотной гомотетии, переводящей F1 в F2, точка A1 переходит в A2. Аналогично определяются соответственные прямые и отрезки.

19.51*.
Пусть A1B1, A2B2 и A3B3, а также A1C1, A2C2 и A3C3 - соответственные отрезки подобных фигур F1, F2 и F3. Докажите, что треугольник, образованный прямыми A1B1, A2B2 и A3B3, подобен треугольнику, образованному прямыми A1C1, A2C2 и A3C3, причем центр поворотной гомотетии, переводящей один из этих треугольников в другой, лежит на окружности подобия фигур F1, F2 и F3.
19.52*.
Пусть l1, l2 и l3 - соответственные прямые подобных фигур F1, F2 и F3, пересекающиеся в точке W.
а) Докажите, что точка W лежит на окружности подобия фигур F1, F2 и F3.

б) Пусть J1, J2 и J3 - точки пересечения прямых l1, l2 и l3 с окружностью подобия, отличные от точки W. Докажите, что эти точки зависят только от фигур F1, F2 и F3 и не зависят от выбора прямых l1, l2 и l3.

Точки J1, J2 и J3 называют постоянными точками подобных фигур F1, F2 и F3, а треугольник J1J2J3 называют постоянным треугольником.

19.53*.
Докажите, что постоянный треугольник трех подобных фигур подобен треугольнику, образованному их соответственными прямыми, причем эти треугольники противоположно ориентированы.
19.54*.
Докажите, что постоянные точки трех подобных фигур являются их соответственными точками.
Окружностью подобия треугольника ABC называют окружность подобия отрезка AB, отрезка BC и отрезка CA (или любых трех подобных треугольников, построенных на этих отрезках). Постоянными точками треугольника называют постоянные точки трех рассматриваемых фигур.

19.55*.
Докажите, что окружностью подобия треугольника ABC является окружность с диаметром KO, где K - точка Лемуана, O - центр описанной окружности.
19.56*.
Пусть O - центр описанной окружности треугольника ABC, K - точка Лемуана, P и Q - точки Брокара, j - угол Брокара. Докажите, что точки P и Q лежат на окружности с диаметром KO, причем OP = OQ и РPOQ = 2j.
Треугольник с вершинами в постоянных точках треугольника часто называют треугольником Брокара, а описанную окружность этого треугольника (т. е. окружность подобия треугольника) - окружностью Брокара. Диаметр KO этой окружности называют диаметром Брокара.

19.57*.
Докажите, что вершинами треугольника Брокара A1B1C1 являются точки пересечения окружности Брокара с прямыми, проходящими через точку Лемуана параллельно сторонам треугольника ABC.
19.58*.
а) Докажите, что прямые, проходящие через вершины треугольника ABC параллельно сторонам треугольника Брокара A1B1C1 (через A проходит прямая, параллельная B1C1, и т. п.), пересекаются в одной точке S (точка Штейнера), причем эта точка лежит на описанной окружности треугольника ABC.
б) Докажите, что прямая Симсона точки Штейнера параллельна диаметру Брокара.


  Глава 19. § 6  |  Оглавление |  Глава 19. Задачи для самостоятельного решения 

Copyright © 2002 МЦНМО Внимание! Данное издание содержит опечатки!
Исправленные исходные файлы книги и файлы нового издания доступны со страницы автора.
Заказ книги: biblio@mccme.ru.
Rambler's Top100