P5. Dos circunferencias, una perpendicular.

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Sea $ABC$ un triángulo acutángulo y $\omega$ su circuncírculo. Sea $\Gamma$ un círculo con centro $A$ de forma que corta al arco $AB$ que no contiene a $C$ de $\omega$ en un punto $D$ y al arco $AC$ que no contiene a $B$ de $\omega$ en un punto  $E$. Sea $K$ la intersección de $BE$ con $CD$ de tal forma que $K$ esté sobre $\Gamma$. Demuestra que $AK$ es perpendicular a $BC$.




Imagen de Samuel Elias

Juan Castro, si lees este

Juan Castro, si lees este comentario espero puedas compartir tu solución, me gustó mucho como matas el problema con el punto diametralmente opuesto. 

Imagen de Juan C

Aquí está la solución, Sam

Aquí está la solución, Sam

Trazamos EC, ED y DB.

Sea Q el punto de intersección entre Γ y la extensión de AK.

Sea P la intersección entre AK y BC.

Notese el cuadrilátero cíclico EDBC.

Por moñitos ∠EDK=∠EBC

Por ángulos entre dos rectas ∠EKQ=∠BKP

Notese que la cuerda QK pasa por el centro de Γ, por tanto es un diámetro QK=180°.

Notese que los arcos QE + EK = QK = 180

∠EDK=EK2

∠EKQ=QE2

∠EDK+∠EKQ= EK+QE 2 =1802=90

Recordando que ∠EDK=∠EBC y ∠EKQ=∠BKP

∠EBC+∠BKP=90

Notese que tanto EBC como BKP forman parte del triángulo BKP. Por tanto, si su suma es 90, el ángulo restante será 90:

∠KPB=90°