Условие
Через каждую вершину треугольника проведены
две прямые, делящие противоположную сторону треугольника
на три равные части. Докажите, что диагонали, соединяющие
противоположные вершины шестиугольника, образованного
этими прямыми, пересекаются в одной точке.
Решение
Поскольку аффинным преобразованием любой треугольник
переводится в правильный (задача
29.6, б)) и при этом сохраняются
отношения длин параллельных отрезков (задача
29.5), достаточно
доказать утверждение задачи для правильного треугольника
ABC.
Пусть точки
A1,
A2,
B1,
B2,
C1,
C2 делят стороны
треугольника на равные части, а
A',
B',
C' — середины
сторон (рис.). При симметрии относительно
AA' прямая
BB1
перейдет в
CC2, а прямая
BB2 — в
CC1. Поскольку
симметричные прямые пересекаются на оси симметрии,
AA' содержит
диагональ рассматриваемого шестиугольника. Аналогично оставшиеся
диагонали лежат на
BB' и
CC'. Ясно, что медианы
AA',
BB',
CC'
пересекаются в одной точке.
Источники и прецеденты использования