Назад

Олимпиадная задача по планиметрии и комбинаторной геометрии для 8–10 класса

Задача

На плоскости взято конечное число красных и синих прямых, среди которых нет параллельных, так, что через каждую точку пересечения одноцветных прямых проходит прямая другого цвета. Докажите, что все прямые проходят через одну точку.

Решение

  Предположим противное. Заметим, что через каждую точку пересечения двух прямых проходит красная прямая. Рассмотрим синюю прямую l; пусть A, B – две наиболее удалённые друг от друга точки пересечения l с красными прямыми, m и n – красные прямые, проходящие через A и B, C – точка пересечения m и n. Тогда через C проходит синяя прямая p, которая пересекает l в какой-то точке D отрезка AB, иначе A и B – не наиболее удалённые (рис. слева).

           
  Рассмотрим все четвёрки прямыхl', m', n', p', расположенных какl, m, n, p(l', p'– одного цвета;m', n'– другого;m', n', p'пересекаются в одной точке; точка пересеченияp'иl'лежит между точками пересеченияl'сm'иn'), и рассмотрим среди них такую, в которой прямыеl', m', n'образуют треугольник наименьшей площади (рис. справа). Тогда через точкуD'проходит прямаяq', одноцветная сm'. Она пересекает либо отрезокB'C', либоA'C'(пусть, для определенности,B'C'). Тогда прямыеn', l', p', q'образуют конфигурацию с треугольником меньшей площади. Противоречие.
Ответ

Ответ задачи отсутствует

Чтобы оставлять комментарии, войдите или зарегистрируйтесь

Комментариев нет