12838. Точки
D
,
E
и
F
— середины сторон
BC
,
AC
и
AB
треугольника
ABC
соответственно. Через центры вписанных окружностей треугольников
AEF
,
BDF
и
CDE
проведена окружность. Докажите, что её радиус равен радиусу окружности, описанной около треугольника
DEF
.
Решение. Треугольник
DEF
подобен треугольнику
ABC
с коэффициентом
k=\frac{1}{2}
. Обозначим центры вписанных окружностей треугольников
AEF
,
BDF
и
CDE
через
A'
,
B'
и
C'
соответственно. Тогда окружность, содержащая эти точки, описана около треугольника
A'B'C'
.
Пусть
I
— центр вписанной окружности треугольника
ABC
. Треугольник
AEF
— образ треугольника
ABC
при гомотетии с центром
A
и коэффициентом
k=\frac{1}{2}
, поэтому точка
A'
— образ точки
I
при этой гомотетии. Значит,
A'
— середина отрезка
AI
. Аналогично, точки
B'
и
C'
— середины отрезков
BI
и
CI
соответственно. Следовательно, отрезки
A'B'
,
B'C'
и
C'A'
— средние линии треугольников
AIB
,
BIC
и
CIA
соответственно. Таким образом, треугольник
A'B'C'
также подобен треугольнику
ABC
с коэффициентом
k=\frac{1}{2}
. Значит треугольники
A'B'C'
и
DEF
равны. Следовательно, равны и радиусы окружностей, описанных около них.