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70 Prof. Victor So AULA 03 – GEOMETRIA PLANA IV 𝑀 e 𝑁 são os conjugados harmônicos em relação ao segmento 𝐴𝐵̅̅ ̅̅ na razão 𝑘. 𝑀𝑁 é o diâmetro da circunferência de Apolônio. Demonstração: Sejam 𝑀 e 𝑁 os conjugados harmônicos do segmento 𝐴𝐵̅̅ ̅̅ na razão 𝑘 e 𝜆 (𝑂; 𝑀𝑁 2 ), a circunferência de Apolônio de centro 𝑂 e raio 𝑀𝑁/2. Então, podemos escrever: 𝑀𝐴 𝑀𝐵 = 𝑁𝐴 𝑁𝐵 = 𝑘 Tomando-se 𝑃 um ponto qualquer do LG, temos: Caso 1) 𝑃 ∈ {𝑀,𝑁} Nesse caso, 𝑃 pertence à 𝜆, pois 𝑀 e 𝑁 são conjugados harmônicos do segmento 𝐴𝐵̅̅ ̅̅ . Caso 2) 𝑃 ∉ {𝑀,𝑁} Pela definição do LG, temos: 𝑃𝐴 𝑃𝐵 = 𝑘 Mas da definição de conjugado harmônico: 𝑀𝐴 𝑀𝐵 = 𝑃𝐴 𝑃𝐵 = 𝑘 ⇒ 𝑃𝐴 𝑀𝐴 = 𝑃𝐵 𝑀𝐵 Portanto, pelo teorema das bissetrizes, temos que 𝑃𝑀 é bissetriz interna do Δ𝑃𝐴𝐵. Também, temos: 𝑃𝐴 𝑃𝐵 = 𝑁𝐴 𝑁𝐵 = 𝑘 ⇒ 𝑃𝐴 𝑁𝐴 = 𝑃𝐵 𝑁𝐵 𝑃𝑁 é bissetriz externa do Δ𝑃𝐴𝐵. 71 Prof. Victor So AULA 03 – GEOMETRIA PLANA IV Podemos ver que: 2𝛼 + 2𝛽 = 180° ⇒ 𝛼 + 𝛽 = 90° Assim, 𝑀�̂�𝑁é ângulo reto e, portanto, 𝑃 ∈ 𝜆 (𝑂; 𝑀𝑁 2 ). 4.4. PONTO DE MIQUEL Sejam 𝑟, 𝑠, 𝑡 e 𝑢 quatro retas coplanares de modo que não há duas retas paralelas nem três concorrentes. Essas retas determinam quatro triângulos. As circunferências circunscritas a esses triângulos se interceptam em um mesmo ponto, denominado ponto de Miquel das quatro retas. 72 Prof. Victor So AULA 03 – GEOMETRIA PLANA IV Demonstração: Vamos começar com as duas circunferências circunscritas aos quadriláteros 𝐷𝐸𝐹𝑀 e 𝐵𝐷𝑀𝐶.