Олимпиадные задачи из источника «IX Олимпиада по геометрии имени И.Ф. Шарыгина (2013 г.)» для 10 класса - сложность 1-5 с решениями

Выпуклые многогранники <i>A</i> и <i>B</i> не имеют общих точек. Многогранник <i>A</i> имеет ровно 2012 плоскостей симметрии. Каково наибольшее возможное количество плоскостей симметрии у фигуры, состоящей из <i>A</i> и <i>B</i>, если <i>B</i> имеет

  а) 2012,

  б) 2013 плоскостей симметрии?

  в) Каков будет ответ в пункте б), если плоскости симметрии заменить на оси симметрии?

Общие перпендикуляры к противоположным сторонам пространственного четырёхугольника взаимно перпендикулярны.

Докажите, что они пересекаются.

Дана окружность ω и точка <i>A</i> вне её. Через <i>A</i> проведены две прямые, одна из которых пересекает ω в точках <i>B</i> и <i>C</i>, а другая – в точках <i>D</i> и <i>E</i> (<i>D</i> лежит между <i>A</i> и <i>E</i>). Прямая, проходящая через <i>D</i> и параллельная <i>BC</i>, вторично пересекает ω в точке <i>F</i>, а прямая <i>AF</i> – в точке <i>T</i>. Пусть <i>M</i> – точка пересечения прямых <i>ET</i> и <i>BC</i>, а <i>N</i> – точка, симметричная <i>A</i> относительно <i>M</i>. Докажите, что описанная окружность треугольника <i>DEN</i&g...

На стороне <i>AB</i> треугольника <i>ABC</i> взята произвольная точка <i>C</i><sub>1</sub>. Точки <i>A</i><sub>1</sub>, <i>B</i><sub>1</sub> на лучах <i>BC</i> и <i>AC</i> таковы, что  ∠<i>AC</i><sub>1</sub><i>B</i><sub>1</sub> = ∠<i>BC</i><sub>1</sub><i>A</i><sub>1</sub> = ∠<i>ACB</i>.  Прямые <i>AA</i><sub>1</sub> и <i>BB</i><sub>1</sub> пересекаются в точке <i>C</i><sub>2</sub>. Докажите, что все прямые <i>C</i><sub>1</sub><i>C</i><sub>2</sub> п...

а) Вписанная окружность треугольника <i>ABC</i> касается сторон <i>AC</i> и <i>AB</i> в точках <i>B</i><sub>0</sub> и <i>C</i><sub>0</sub> соответственно. Биссектрисы углов <i>B</i> и <i>C</i> треугольника <i>ABC</i> пересекают серединный перпендикуляр к биссектрисе <i>AL</i> в точках <i>Q</i> и <i>P</i> соответственно. Докажите, что прямые <i>PC</i><sub>0</sub> и <i>QB</i><sub>0</sub> пересекаются на прямой <i>BC</i>.б) В треугольнике <i>ABC</i> провели биссектрису <i>AL</i>. Точки <i>O</i><sub>1</sub> и <i>O</i><s...

В треугольнике <i>ABC</i> проведена биссектриса <i>AD</i>. Точки <i>M</i> и <i>N</i> являются проекциями вершин <i>B</i> и <i>C</i> на <i>AD</i>. Окружность с диаметром <i>MN</i> пересекает <i>BC</i> в точках <i>X</i> и <i>Y</i>. Докажите, что  ∠<i>BAX</i> = ∠<i>CAY</i>.

Дан вписанный четырёхугольник, острый угол между диагоналями которого равен φ. Докажите, что острый угол между диагоналями любого другого четырёхугольника с теми же длинами сторон (идущими в том же порядке) меньше φ.

Вписанная в треугольник <i>ABC</i> окружность касается сторон <i>BC, CA, AB</i> в точках <i>A', B', C'</i> соответственно. Перпендикуляр, опущенный из центра <i>I</i> этой окружности на медиану <i>CM</i>, пересекает прямую <i>A'B'</i> в точке <i>K</i>. Докажите, что  <i>CK || AB</i>.

а) В треугольник <i>ABC</i> вписаны треугольники <i>A</i><sub>1</sub><i>B</i><sub>1</sub><i>C</i><sub>1</sub> и <i>A</i><sub>2</sub><i>B</i><sub>2</sub><i>C</i><sub>2</sub> так, что  <i>C</i><sub>1</sub><i>A</i><sub>1</sub> ⊥ <i>BC</i>,  <i>A</i><sub>1</sub><i>B</i><sub>1</sub> ⊥ <i>CA</i>,  <i>B</i><sub>1</sub><i>C</i><sub>1</sub> ⊥ <i>AB</i>,  <i>B</i><sub>2</sub><i>A</i><sub>2</sub> ⊥ <i>BC</i>,  &...

Точки <i>M, N</i> – середины диагоналей <i>AC, BD</i> прямоугольной трапеции <i>ABCD</i>  (∠<i>A</i> = ∠<i>D</i> = 90°).  Описанные окружности треугольников <i>ABN, CDM</i> пересекают прямую <i>BC</i> в точках <i>Q, R</i>. Докажите, что точки <i>Q, R</i> равноудалены от середины отрезка <i>MN</i>.

Пусть <i>A</i><sub>1</sub> и <i>C</i><sub>1</sub> – точки касания вписанной окружности со сторонами <i>BC</i> и <i>AB</i> соответственно, а <i>A'</i> и <i>C'</i> – точки касания вневписанной окружности треугольника, вписанной в угол <i>B</i>, с продолжениями сторон <i>BC</i> и <i>AB</i> соответственно. Докажите, что ортоцентр <i>H</i> треугольника <i>ABC</i> лежит на <i>A</i><sub>1</sub><i>C</i><sub>1</sub> тогда и только тогда, когда прямые <i>A'C</i><sub>1</sub> и <i>BA</i> перпендикулярны.

На каждой стороне треугольника <i>ABC</i> отмечены две различные точки. Известно, что это основания высот и биссектрис.   а) Пользуясь только линейкой без делений, определите, где высоты, а где биссектрисы.  б) Решите пункт а), проведя только три прямых.

а) Дан выпуклый четырёхугольник <i>ABCD</i>. Пусть  <i>r</i><sub>1</sub> ≤ <i>r</i><sub>2</sub> ≤ <i>r</i><sub>3</sub> ≤ <i>r</i><sub>4</sub>  – взятые в порядке возрастания радиусы вписанных окружностей треугольников <i>ABC, BCD, CDA, DAB</i>. Может ли оказаться, что  <i>r</i><sub>4</sub> > 2<i>r</i><sub>3</sub>? б) В выпуклом четырёхугольнике <i>ABCD</i> диагонали пересекаются в точке <i>E</i>. Пусть  <i>r</i><sub>1</sub> ≤ <i>r</i><sub>2</sub> ≤ <i>r</i><sub>3</sub> ≤ <i>r</i><sub>4</sub>  – взятые в...

Вписанная окружность треугольника <i>ABC</i> касается стороны <i>AB</i> в точке <i>C'</i>. Вписанная окружность треугольника <i>ACC'</i> касается сторон <i>AB</i> и <i>AC</i> в точках <i>C</i><sub>1</sub>, <i>B</i><sub>1</sub>; Вписанная окружность треугольника <i>BCC'</i>, касается сторон <i>AB</i> и <i>BC</i> в точках <i>C</i><sub>2</sub>, <i>A</i><sub>2</sub>. Докажите, что прямые <i>B</i><sub>1</sub><i>C</i><sub>1</sub>, <i>A</i><sub>2</sub><i>C</i><sub>2</sub> и <i>CC&#...

Пусть <i>T</i><sub>1</sub>, <i>T</i><sub>2</sub> – точки касания вневписанных окружностей треугольника <i>ABC</i> со сторонами <i>BC</i> и <i>AC</i> соответственно. Оказалось, что точка, симметричная центру вписанной окружности треугольника относительно середины <i>AB</i>, лежит на описанной окружности треугольника <i>CT</i><sub>1</sub><i>T</i><sub>2</sub>. Найдите угол <i>BCA</i>.

Вокруг треугольника <i>ABC</i> описана окружность. Пусть <i>X</i> – точка внутри окружности, <i>K</i> и <i>L</i> – точки пересечения этой окружности и прямых <i>BX</i> и <i>CX</i> соответственно. Прямая <i>LK</i> пересекает прямую <i>AB</i> в точке <i>E</i>, а прямую <i>AC</i> в точке <i>F</i>. Найдите геометрическое место таких точек <i>X</i>, что описанные окружности треугольников <i>AFK</i> и <i>AEL</i> касаются.

Пусть <i>BD</i> – биссектриса треугольника <i>ABC</i>. Точки <i>I<sub>a</sub>, I<sub>c</sub></i> – центры вписанных окружностей треугольников <i>ABD, CBD</i>. Прямая <i>I<sub>a</sub>I<sub>c</sub></i> пересекает прямую <i>AC</i> в точке <i>Q</i>. Докажите, что  ∠<i>DBQ</i> = 90°.

Диагонали <i>AC, BD</i> трапеции <i>ABCD</i> пересекаются в точке <i>P</i>. Описанные окружности треугольников <i>ABP, CDP</i> пересекают прямую <i>AD</i> в точках <i>X, Y</i>. Точка <i>M</i> – середина <i>XY</i>. Докажите, что  <i>BM = CM</i>.

Три велосипедиста ездят по кольцевой дороге радиуса 1 км против часовой стрелки с постоянными различными скоростями.

Верно ли, что, если они будут кататься достаточно долго, то найдётся момент, когда расстояние между каждыми двумя из них будет больше 1 км?

Пусть <i>O</i> – одна из точек пересечения окружностей ω<sub>1</sub> и ω<sub>2</sub>. Окружность ω с центром <i>O</i> пересекает ω<sub>1</sub> в точках <i>A</i> и <i>B</i>, а ω<sub>2</sub> – в точках <i>C</i> и <i>D</i>. Пусть <i>X</i> – точка пересечения прямых <i>AC</i> и <i>BD</i>. Докажите, что все такие точки <i>X</i> лежат на одной прямой.

Через вершину <i>B</i> правильного треугольника <i>ABC</i> проведена прямая <i>l</i>. Окружность ω<sub><i>a</i></sub> с центром <i>I<sub>a</sub></i> касается стороны <i>BC</i> в точке <i>A</i><sub>1</sub> и прямых <i>l</i> и <i>AC</i>. Окружность ω<sub><i>c</i></sub> с центром <i>I<sub>c</sub></i> касается стороны <i>BA</i> в точке <i>C</i><sub>1</sub> и прямых <i>l</i> и <i>AC</i>. Докажите, что ортоцентр треугольника <i>A</i><sub>1</sub><i>BC</i><sub>1</sub> лежит на прямой <i>I<sub&g...

На сторонах <i>AB</i> и <i>AC</i> треугольника <i>ABC</i> взяты точки <i>E</i> и <i>F</i>. Прямые <i>EF</i> и <i>BC</i> пересекаются в точке <i>S</i>. Точки <i>M</i> и <i>N</i> – середины отрезков <i>BC</i> и <i>EF</i> соответственно. Прямая, проходящая через вершину <i>A</i> и параллельная <i>MN</i>, пересекает <i>BC</i> в точке <i>K</i>. Докажите, что  <i>BK</i> : <i>CK = FS</i> : <i>ES</i>.

Дан треугольник <i>ABC</i> и такая точка <i>F</i>, что  ∠<i>AFB</i> = ∠<i>BFC</i> = ∠<i>CFA</i>.  Прямая, проходящая через <i>F</i> и перпендикулярная <i>BC</i>, пересекает медиану, проведённую из вершины <i>A</i>, в точке <i>A</i><sub>1</sub>. Точки <i>B</i><sub>1</sub> и <i>C</i><sub>1</sub> определяются аналогично. Докажите, что <i>A</i><sub>1</sub>, <i>B</i><sub>1</sub> и <i>C</i><sub>1</sub> являются тремя вершинами правильного шестиугольника, три другие вершины которого лежат на сторонах треугольника <i>ABC</i>.

Длина каждой стороны выпуклого четырёхугольника <i>ABCD</i> не меньше 1 и не больше 2. Его диагонали пересекаются в точке <i>O</i>.

Докажите, что <i>S<sub>AOB</sub> + S<sub>COD</sub></i> ≤ 2(<i>S<sub>AOD</sub> + S<sub>BOC</sub></i>).

Две окружности ω<sub>1</sub> и ω<sub>2</sub> с центрами <i>O</i><sub>1</sub> и <i>O</i><sub>2</sub> пересекаются в точках <i>A</i> и <i>B</i>. Точки <i>C</i> и <i>D</i>, лежащие соответственно на ω<sub>1</sub> и ω<sub>2</sub> по разные стороны от прямой <i>AB</i>, равноудалены от этой прямой. Докажите, что точки <i>C</i> и <i>D</i> равноудалены от середины отрезка <i>O</i><sub>1</sub><i>O</i><sub>2</sub>.

Фильтры

Все
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Все
1
2
3
4
5
Локальная подборка