2. Based on your investigations,
formulate a conjecture about the result.
(áa,bñ + ác,dñ ) + áe,fñ
=
áa,bñ + (ác,dñ + áe,fñ) (1)
áa,añ
=
0 (2)
áa,bñ = 0
Þ
a || b (3)
a || b
Þ
áa,bñ = 0 (4)
a ^ b
Þ
áa,bñ = d (5)
áa,bñ = d
Þ
a ^ b (6)
áa,bñ
=
- áb,añ (7)
áa,bñ + ác,dñ
=
ác,dñ + áa,bñ (8)
áa,bñ + áb,cñ
=
áa,cñ (9)
A, B, C collinear
Û
AB = AC (10)
A, B, C, D cocyclical
Û
áCA,CBñ = áDA,DBñ (11)
áCA,CBñ = áDA,DBñ
Û
A, B, C, D cocyclical (12)
áPM,PCñ = d and áQM,QCñ = d | because of | 5 | |
P, Q, M and C are then cocyclical | because of | __ | |
and so áMC,MPñ = áQC,QPñ (13) | because of | __ |
In the same way:
áPM,PBñ = d and áRM,RBñ = d | because of | __ | |
P, Q, M and B are then cocyclical | because of | __ | |
and so áMP,MBñ = áRP,RBñ (14) | because of | __ |
We have:
áMC,MBñ | = | áMC,MPñ + áMP,MBñ | because of | __ | |
= | áQC,QPñ + áRP,RBñ | because of (13) and | __ | ||
= | áAC,QPñ + áRP,ABñ | because of | __ | used twice | |
= | (áAC,ABñ + áAB,QPñ) + áRP,ABñ | because of | __ | ||
= | áAC,ABñ + (áAB,QPñ + áRP,ABñ) | because of | __ | ||
= | áAC,ABñ + áRP,QPñ (15) | because of | __ |
If M belongs to the circumcircle of ABC, then A, B, C and M are cocyclical and because of __ , we have:
|
|
(circumcircle of ABC) Ì (locus of M). (16)
If M belongs to the locus, P, Q and R are collinear and:
|
|
(locus of M) Ì (circumcircle of ABC). (17)
Finally as a consequence of __ and __ we get:
(locus of M) = (circumcircle of ABC).
q.e.d.