IME-97 quadriláteros inscritíveis
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IME-97 quadriláteros inscritíveis
Quatro retas se interceptam formando quatro triângulos conforme figura abaixo. Prove que os círculos circunscritos aos quatro triângulos possuem um ponto em comum.
- Minha ideia de resolução:
- Se existir esse ponto comum aos círculos circunscritos aos triângulos, suponha que seja o ponto G sobre a circunferência circunscrita ao triângulo AFE da figura, os quadriláteros EGDC, FGDB e AGBC deverão ser todos inscritíveis.
OBS: Perceba que o quadrilátero AGFE é inscritível
A ideia veio, mas não consegui provar que são inscritíveis
Pedro Prado- Mestre Jedi
- Mensagens : 553
Data de inscrição : 05/06/2015
Idade : 23
Localização : Rio de Janeiro - RJ - Brasil
Re: IME-97 quadriláteros inscritíveis
- Solução extraída do compêndio de soluções de provas do IME - Sergio Lima Netto:
Sejam C1 e C2 os círculos circunscritos aos triângulos\Delta BDF e\Delta AEF , respectivamente. Temos, a princípio, a possibilidade de C1 e C2 serem tangentes externos em F. Neste caso, DF e EF seriam diâmetros de C1 e C2, respectivamente, e\widehat{DBF}=\widehat{EAF}=90\degree . Isto é impossível, pois no triângulo\Delta ABC teríamos\widehat{BAC}=\widehat{ABC}=90\degree e então\widehat{ACB}=0\degree . Logo, C1 e C2 são secantes, havendo um outro ponto de interseção, P, além de F.
No quadrilátero BDFP inscrito em C1, tem-se\widehat{BPF}=\widehat{BDF} . No quadrilátero AEFP inscrito tem C2, tem-se\widehat{APF}=180\degree - \widehat{AEF}=\widehat{DEC} . Logo,\widehat{BPA}=\widehat{BPF}+\widehat{APF}=\widehat{BDF}+\widehat{DEC}=180\degree - \widehat{ACB}
e o quadrilátero ACBP é inscritível, de modo que P pertence ao círculo circunscrito ao triângulo\Delta ABC .
Analogamente, no quadrilátero BDFP inscrito em C1, tem-se\widehat{DPF}=180\degree - \widehat{DBF}=\widehat{CBF} . No quadrilátero AEFP inscrito em C2, tem-se\widehat{EPF}=\widehat{EAF} .
Logo,\widehat{DPE}=\widehat{DPF}+\widehat{EPF}=\widehat{CBF}+\widehat{EAF}=180\degree - \widehat{ACB}
e o quadrilátero ECDP é inscritível, de modo que P pertence ao círculo circunscrito ao triângulo\Delta CDE
Em suma, P pertence aos círculos circunscritos aos quatro triângulos\Delta ABC ,\Delta AEF ,\Delta CDE e\Delta BDF .
gabrieldpb- Fera
- Mensagens : 284
Data de inscrição : 08/02/2016
Idade : 29
Localização : Ribeirão Preto
Re: IME-97 quadriláteros inscritíveis
resolução impecável!!!
Pedro Prado- Mestre Jedi
- Mensagens : 553
Data de inscrição : 05/06/2015
Idade : 23
Localização : Rio de Janeiro - RJ - Brasil
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