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第5题

三个全等的圆有一个公共点 OO,且都位于给定三角形的内部。每个圆都与三角形的两条边相切。证明三角形的内心、外心与点 OO 三点共线。
第 6/6 步:用位似把 OO 变换过去并得出结论
I, O, O′ are collinear, where O′=circumcenter of ABCI,\ O,\ O' \text{ are collinear, where } O' = \text{circumcenter of } ABC
详细分析

第 4 步中以 II 为中心的位似把 △OAOBOC\triangle O_AO_BO_C 变为 △ABC\triangle ABC,因此把小三角形的外心 OO 变为 △ABC\triangle ABC 的外心 O′O'。位似变换总会使其中心、任意一点及该点的像三点共线,所以 II、OO、O′O' 共线——这正是内心、点 OO 与外心。