Η ευθεία

, ως γνωστόν, διέρχεται από το

και τέμνει τον

για δεύτερη φορά στο σημείο
(που είναι το μέσο του

και μέσο του τόξου

του κύκλου

).
Έστω ότι η ευθεία

τέμνει την ευθεία

στο σημείο

. Τότε, η διαίρεση
είναι αρμονική (προκύπτει από το ότι τα

κα

είναι αντίστοιχα το εσωτερικό και εξωτερικό
κέντρο ομοιοθεσίας των παρεγγεγραμμένων κύκλων

και

. Επομένως, η δέσμη

είναι αρμονική, και εφόσον

, οι

και

είναι οι διχοτόμοι της
γωνίας

(εσωτερική και εξωτερική αντίστοιχα).
Επομένως,

, οπότε και οι συμπληρωματικές
γωνίες αυτών θα είναι ίσες, δηλαδή,

που σημαίνει ότι το τρίγωνο

είναι ισοσκελές.

- επαφή_κυκλων2.png (130.91 KiB) Προβλήθηκε 312 φορές
Από υπόθεση το

είναι το ορθόκεντρο του τριγώνου

. Επομένως, το

είναι το ορθόκεντρο
του τριγώνου

. Συμβολίζουμε με

το δεύτερο κοινό σημείο των κύκλων

και

.
Είναι γνωστό ότι τα σημεία

,

και

ανήκουν στην ίδια ευθεία και ότι
(βλέπε εδώ).
Έστω ότι η ευθεία

τέμνει τον κύκλο

στο σημείο

. Τότε, εφόσον

, το σημείο

,
ανήκει στον

. Θα αποδείξουμε ότι ανήκει και στον κύκλο

(αυτό, αποδεικνύεται ξεχωριστά παρακάτω

.
Επομένως οι δύο κύκλοι

έχουν κοινό το σημείο

.
Εφόσον το

είναι ισοσκελές, η ευθεία του ύψους από την κορυφή

θα είναι διάμετρος του

και παράλληλη της

. Έστω

το αντιδιαμετρικό του

.
Έστω ότι η ευθεία

τέμνει τον κύκλο

στο σημείο

. Η

είναι
διχοτόμος της γωνίας

. Είναι όμως διχοτόμος και της γωνίας

. Πράγματι,
εφόσον το τρίγωνο

είναι ισοσκελές, τότε

Αλλά λόγω του εγγεγραμμένου τετραπλεύρου

είναι
και

. Από τις

,

λόγω της

έχουμε ότι

και
επειδή

έχουμε ότι

.
Από τα παραπάνω προκύπτει ότι τα τρίγωνα

και

είναι ομοιόθετα με κέντρο ομοιοθεσίας το

. Επομένως,
οι περιγεγραμμένοι κύκλοι αυτών, δηλαδή, οι

και

εφάπτονται.

Αποδεικνύουμε τώρα ότι

(
βλέπε και εδώ). Έχει αποδειχτεί ότι η

είναι διχοτόμος των γωνιών

και

. Επομένως,

και

.
Αλλά από το εγγεγραμμένο τετράπλευρο

έχουμε

- επαφή_κυκλων3.png (90.93 KiB) Προβλήθηκε 312 φορές
Από τις

και

λόγω της

προκύπτει ότι
Έστω

. Τότε

και

.
Θεωρούμε δύο κινητά σημεία που αρχικά βρίσκονται στις θέσεις

και

. Μετά από χρόνο

στις θέσεις

και

,
οπότε λόγω των σχέσεων

μετά από χρόνο

θα βρίσκονται στις θέσεις

και

.
Λόγω γνωστού λήμματος

οι περιγεγραμμένοι κύκλοι των τριγώνων

,

και

θα διέρχονται από τα σημεία

και

.
Λήμμα. Τα σημεία

και

κινούνται με σταθερές ταχύτητες (όχι αναγκαία ίσες) σε δύο σταθερές ευθείες
που τέμνονται στο σημείο

. Να αποδείξετε ότι ο περιγεγραμμένος κύκλος του τριγώνου

, διέρχεται
από δύο σταθερά σημεία

και

, όπου το

είναι το κέντρο της σπειροειδούς ομοιότητας που απεικονίζει
τα σημεία

στα σημεία

.