Вопрос:

24. Окружность с центром в точке $$O$$ касается сторон угла с вершиной $$C$$ в точках $$B$$ и $$D$$. Отрезок $$DF$$ — диаметр этой окружности. Докажите, что прямая $$BF$$ параллельна биссектрисе угла $$BCD$$.

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Доказательство:

Так как окружность касается сторон угла $$C$$ в точках $$B$$ и $$D$$, то $$CB$$ и $$CD$$ - касательные к окружности.

Тогда $$OB \perp CB$$ и $$OD \perp CD$$, где $$O$$ - центр окружности.

Четырехугольник $$CBOD$$ - четырехугольник, у которого углы $$OBC$$ и $$ODC$$ прямые. Следовательно, это вписанный четырехугольник.

Пусть $$\angle BCD = \alpha$$. Тогда $$\angle BOD = 180^\circ - \alpha$$ (сумма противоположных углов вписанного четырехугольника равна $$180^\circ$$).

Так как $$DF$$ - диаметр окружности, то $$\angle DBF = 90^\circ$$ (угол, опирающийся на диаметр).

Рассмотрим треугольник $$BDF$$. В нем $$\angle BFD = 90^\circ - \angle FDB$$.

$$\angle FDB = \frac{1}{2} \angle DOB$$ (угол между хордой и касательной равен половине дуги, заключенной между ними).

$$\angle DOB = \alpha$$. Следовательно, $$\angle FDB = \frac{\alpha}{2}$$.

Тогда $$\angle BFD = 90^\circ - \frac{\alpha}{2}$$.

Так как $$\angle BCD = \alpha$$, биссектриса угла $$BCD$$ делит угол на два угла, равных $$\frac{\alpha}{2}$$.

Чтобы прямая $$BF$$ была параллельна биссектрисе угла $$BCD$$, углы должны быть равны, то есть внутренние накрест лежащие углы $$CF$$ и $$BFD$$ должны быть равны.

Пусть $$L$$ - точка пересечения биссектрисы угла $$BCD$$ и прямой $$BF$$. Тогда $$\angle BCL = \frac{\alpha}{2}$$.

Чтобы $$BF \parallel CL$$, необходимо $$\angle BFD = \angle BCL = \frac{\alpha}{2}$$.

Но $$\angle BFD = 90^\circ - \frac{\alpha}{2}$$, поэтому $$90^\circ - \frac{\alpha}{2} = \frac{\alpha}{2}$$, откуда $$90^\circ = \alpha$$.

Следовательно, доказательство не верно в общем случае.

Необходимо иное доказательство.

ГДЗ по фото 📸

Похожие