Олимпиадные задачи из источника «параграф 6. Центр поворотной гомотетии»

Имеется два правильных пятиугольника с одной общей вершиной. Вершины каждого пятиугольника нумеруются по часовой стрелке цифрами от 1 до 5, причём в общей вершине ставится цифра 1. Вершины с одинаковыми номерами соединены прямыми. Доказать, что полученные четыре прямые пересекаются в одной точке.

На сторонах<i>BC</i>,<i>CA</i>и <i>AB</i>треугольника<i>ABC</i>взяты точки <i>A</i>₁,<i>B</i>₁и <i>C</i>₁так, что$\triangle$<i>ABC</i>$\sim$$\triangle$<i>A</i>₁<i>B</i>₁<i>C</i>₁. Пары отрезков<i>BB</i>₁и <i>CC</i>₁,<i>CC</i>₁и <i>AA</i>₁,<i>AA</i>₁и <i>BB</i>₁пересекаются в точках <i>A</i><sub>2</...

Параллелограмм<i>ABCD</i>отличен от ромба. Прямые, симметричные прямым<i>AB</i>и <i>CD</i>относительно диагоналей<i>AC</i>и <i>DB</i>соответственно, пересекаются в точке <i>Q</i>. Докажите, что <i>Q</i> — центр поворотной гомотетии, переводящей отрезок<i>AO</i>в отрезок<i>OD</i>, где <i>O</i> — центр параллелограмма.

Четыре пересекающиеся прямые образуют четыре треугольника. Докажите, что четыре окружности, описанные около этих треугольников, имеют одну общую точку.

Докажите, что центр поворотной гомотетии, переводящей отрезок<i>AB</i>в отрезок<i>A</i>₁<i>B</i>₁, совпадает с центром поворотной гомотетии, переводящей отрезок<i>AA</i>₁в отрезок<i>BB</i>₁.

Постройте центр <i>O</i>поворотной гомотетии с данным коэффициентом<i>k</i>$\ne$1, переводящей прямую <i>l</i>₁в прямую <i>l</i>₂, а точку <i>A</i>₁лежащую на <i>l</i>₁, — в точку <i>A</i>₂.

По двум пересекающимся прямым с постоянными, но не равными скоростями движутся точки <i>A</i> и <i>B</i>.

Докажите, что существует такая точка <i>P</i>, что в любой момент времени  <i>AP</i> : <i>BP = k</i>,  где <i>k</i> – отношение скоростей.

а) Пусть <i>P</i> — точка пересечения прямых<i>AB</i>и <i>A</i>₁<i>B</i>₁. Докажите, что если среди точек <i>A</i>,<i>B</i>,<i>A</i>₁,<i>B</i>₁и <i>P</i>нет совпадающих, то общая точка описанных окружностей треугольников<i>PAA</i>₁и <i>PBB</i>₁является центром поворотной гомотетии, переводящей точку <i>A</i>в <i>A</i>₁, а точку <i>B</i>в <i>B</i>₁, причем такая поворотная гомотетия единственна. б) Докажите, что центром поворотной го...