Вписанного четырёхугольника ABCD биссектрисы углов B и D пересекаются на диагонали AC. На прямой DA выбрали точку

  • 39
Вписанного четырёхугольника ABCD биссектрисы углов B и D пересекаются на диагонали AC. На прямой DA выбрали точку E такую, что вершина A является серединой отрезка DE. Докажите, что окружность, описанная вокруг треугольника DBE, касается прямой.
Viktorovna_791
13
Для доказательства этого утверждения, нам понадобится использовать несколько свойств и теорем, связанных с вписанными четырёхугольниками и треугольниками. Давайте приступим к решению задачи.

1. Обозначим точку пересечения биссектрис углов B и D на диагонали AC как точку F.

2. Заметим, что так как вершина A является серединой отрезка DE, то мы имеем AE = AD/2.

3. Рассмотрим треугольник ADF. По свойству биссектрисы угла B, угол ADB равен углу FDC.

4. Также по свойству биссектрисы угла D, угол DAF равен углу CDF.

5. Теперь рассмотрим треугольники DBE и CDF. У нас есть две пары совпадающих углов: DAF и CDF, а также углы DBE и CDE. Поэтому эти треугольники подобны по двум углам.

6. Так как эти треугольники подобны, то их соответственные стороны пропорциональны. Обозначим стороны треугольников следующим образом: DB = x, DE = y, CD = z. Тогда соотношение сторон будет выглядеть так: \(\frac{DB}{CD} = \frac{BE}{CF}\).

7. Из подпункта 6 имеем \(\frac{x}{z} = \frac{y}{CD}\).

8. Заметим, что сторона CD является диаметром окружности, описанной вокруг треугольника DBE, поскольку она проходит через точку F.

9. То есть, CD = 2R, где R - радиус этой окружности.

10. Подставим это выражение в предыдущее равенство из подпункта 7: \(\frac{x}{2R} = \frac{y}{2R}\).

11. Уберем общий множитель 2R из числителя и знаменателя: \(\frac{x}{R} = \frac{y}{R}\).

12. Таким образом, мы получаем, что x = y.

13. Из этого следует, что сторона BE треугольника DBE является радиусом окружности, описанной вокруг этого треугольника.

14. Поскольку радиус окружности касается прямой, проходящей через точку A (так как AE = AD/2), мы доказали, что окружность, описанная вокруг треугольника DBE, касается этой прямой.

Таким образом, мы доказали, что окружность, описанная вокруг треугольника DBE, касается прямой, проходящей через точку A, являющейся серединой отрезка DE.