Thứ Bảy, 13 tháng 9, 2014

41-Collinear in tangential quadrilateral, and similar tangential...

Let ABCD be a tangential quadrilateral, AC meets BD at G. Construct a circle (G) center at GN,M,P,Q are intersection of four polar line of ABCD to (G). Easily show that NMPQ are parallelogram. MQ meets NP at R

Prove that R, G, and center of circumcribed (ABCD) are collinear. 

The polar of A,C meet BD at J,I ; The polar of B,D meet AC at K,L 

Prove that KJLI are tangential quadrilateral similar ABCD (but not homothetic)

http://www.geogebratube.org/student/m79066

Solution byLuis González


N,M,P,Q are then the poles of AB,BC,CD,DA WRT (G) \Longrightarrow PN and QM are the polars of X \equiv AB \cap CD and Y \equiv BC \cap DA WRT (G) \Longrightarrow R \equiv PN \cap QM is the pole of XY WRT (G) \Longrightarrow RG \perp XY. But, as XY is the polar of G WRT (O), we have OG \perp XY and therefore R,G,O are collinear.

The second proposition is not completely true. KJLI is indeed tangential but not similar to ABCD in general.

Let A',C' be the projections of A,C on BD and B',D' the projections of B,Don AC. Then AA', BB', CC', DD' are the polars of J,K,I,L WRT (G), i.e. A',B',C',D' are the inverses of J,K,I,L WRT (G). Hence, from cyclic KJA'B', ABA'B', we get \angle JKG=\angle GA'B'=\angle GAB \Longrightarrow KJ \parallel BA.Similarly JL \parallel AD, LI \parallel CD, IK \parallel BC, so KJLI are all homothetic with center G.

Dilatate KJLI carrying KJ onto AB, i.e. K \equiv A, J \equiv B (note here that ABCD and ABLI are not similar). If (O) touches BC,DA,AB at U,V,W and UV cuts BL,AI at U',V', then \triangle BUU' and \triangle YUV are homothetic \Longrightarrow \triangle BUU' is B- isosceles \Longrightarrow BU'=BU=BW. Similarly AV'=AV=AW \Longrightarrow there is a circle (O') touching LB,IA,AB at U',V',W. By Newton's theorem (degenerate Brianchon theorem) in ABCD, the lines BD \equiv BI, AC \equiv AL and UV \equiv U'V' concur, thus by the converse of Newton's theorem in ABLI, it follows that LI touches (O'), i.e. ABLI is tangential \Longrightarrow the original KJLI is tangential.

Không có nhận xét nào: