Олимпиадные задачи из источника «XI Олимпиада по геометрии имени И.Ф. Шарыгина (2015 г.)» для 5-9 класса - сложность 3 с решениями

Четырёхугольник <i>ABCD</i> вписан в окружность ω с центром <i>O, M</i><sub>1</sub> и <i>M</i><sub>2</sub> – середины сторон <i>AB</i> и <i>CD</i> соответственно; Ω – описанная окружность треугольника <i>OM</i><sub>1</sub><i>M</i><sub>2</sub>,  <i>X</i><sub>1</sub> и <i>X</i><sub>2</sub> – точки пересечения ω с Ω, а <i>Y</i><sub>1</sub> и <i>Y</i><sub>2</sub> – вторые точки пересечения описанных окружностей ω<sub>1</sub> и ω<sub>2</sub> треугольников <i>CDM</i><sub>1</sub> и <i>ABM</i><sub>2</sub&g...

Пусть <i>AL</i> и <i>AK</i> – внутренняя и внешняя биссектрисы треугольника <i>ABC,  P</i> – точка пересечения касательных к описанной окружности в точках <i>B</i> и <i>C</i>. Перпендикуляр, восставленный из точки <i>L</i> к <i>BC</i>, пересекает прямую <i>AP</i> в точке <i>Q</i>. Докажите, что <i>Q</i> лежит на средней линии треугольника <i>LKP</i>.

В окружность вписан шестиугольник <i>ABCDEF.  K, L, M, N</i> – точки пересечения пар прямых <i>AB</i> и <i>CD, AC</i> и <i>BD, AF</i> и <i>DE, AE</i> и <i>DF</i>.

Докажите, что если три из этих точек лежат на одной прямой, то и четвёртая точка лежит на этой прямой.

Дан треугольник <i>ABC,  O</i> – центр его описанной окружности. Проекции точек <i>D</i> и <i>X</i> на стороны треугольника лежат на прямых <i>l</i> и <i>L</i>, причём <i>l || XO</i>.  Докажите, что прямая <i>L</i> образует равные углы с прямыми <i>AB</i> и <i>CD</i>.

Выпуклый четырёхугольник разрезан диагоналями на четыре треугольника. Восстановите четырёхугольник по центрам описанных окружностей двух соседних треугольников и центрам вписанных окружностей двух противоположных друг другу треугольников.

Дан неравнобедренный остроугольный треугольник <i>ABC</i>. Точки <i>A</i><sub>1</sub>, <i>A</i><sub>2</sub> симметричны основаниям внутренней и внешней биссектрис угла <i>A</i> относительно середины стороны <i>BC</i>. На отрезке <i>A</i><sub>1</sub><i>A</i><sub>2</sub> как на диаметре построена окружность α. Аналогично определяются окружности β и γ. Докажите, что эти три окружности пересекаются в двух точках.

В треугольнике <i>ABC</i> проведены высоты <i>AH</i><sub>1</sub>, <i>BH</i><sub>2</sub> и <i>CH</i><sub>3</sub>. Точка <i>M</i> – середина отрезка <i>H</i><sub>2</sub><i>H</i><sub>3</sub>. Прямая <i>AM</i> пересекает отрезок <i>H</i><sub>2</sub><i>H</i><sub>1</sub> в точке <i>K</i>.

Докажите, что точка <i>K</i> принадлежит средней линии треугольника <i>ABC</i>, параллельной <i>AC</i>.

Сколько (максимум) кругов можно расположить на плоскости так, чтобы каждые два из них пересекались, а никакие три – нет?

Пусть <i>H</i> – ортоцентр остроугольного треугольника <i>ABC</i>. Серединный перпендикуляр к отрезку <i>BH</i> пересекает стороны <i>BA, BC</i> в точках <i>A</i><sub>0</sub>, <i>C</i><sub>0</sub> соответственно. Докажите, что периметр треугольника <i>A</i><sub>0</sub><i>OC</i><sub>0</sub> (<i>O</i> – центр описанной окружности треугольника <i>ABC</i>) равен <i>AC</i>.

Дан остроугольный треугольник <i>ABC</i>. Постройте на сторонах <i>BC, CA, AB</i> точки <i>A', B', C'</i> так, чтобы выполнялись следующие условия:

  - <i>A'B' || AB</i>;

  - <i>C'C</i> – биссектриса угла <i>A'C'B'</i>;

  - <i>A'C' + B'C' = AB</i>.

В равнобедренной трапеции <i>ABCD</i> с основаниями <i>BC</i> и <i>AD</i> диагонали <i>AC</i> и <i>BD</i> перпендикулярны. Из точки <i>D</i> опущен перпендикуляр <i>DE</i> на сторону <i>AB</i>, а из точки <i>C</i> – перпендикуляр <i>CF</i> на прямую <i>DE</i>. Докажите, что  ∠<i>DBF</i> = ½ ∠<i>FCD</i>.

Высоты <i>AA</i><sub>1</sub>, <i>CC</i><sub>1</sub> треугольника <i>ABC</i> пересекаются в точке <i>H.  H<sub>A</sub></i> – точка симметричная <i>H</i> относительно <i>A.  H<sub>A</sub>C</i><sub>1</sub> пересекает прямую <i>BC</i> в точке <i>C'</i>; аналогично определяется точка <i>A'</i>. Докажите, что  <i>A'C' || AC</i>.

В остроугольном треугольнике <i>ABC  AA', BB'</i> и <i>CC'</i> – высоты. Точки <i>C<sub>a</sub>, C<sub>b</sub></i> симметричны <i>C'</i> относительно <i>AA'</i> и <i>BB'</i>. Аналогично определены точки <i>A<sub>b</sub>, A<sub>c</sub>, B<sub>c</sub>, B<sub>a</sub></i>. Докажите, что прямые <i>A<sub>b</sub>B<sub>a</sub>, B<sub>c</sub>C<sub>b</sub></i> и <i>C<sub>a</sub>A<sub>c</sub></i> параллельны.

На стороне <i>AD</i> квадрата <i>ABCD</i> во внутреннюю сторону построен тупоугольный равнобедренный треугольник <i>AED</i>. Вокруг него описана окружность и проведён её диаметр <i>AF</i>, на стороне <i>CD</i> выбрана точка <i>G</i> так, что  <i>CG = DF</i>.  Докажите, что угол <i>BGE</i> меньше половины угла <i>AED</i>.

В треугольнике <i>ABC  O</i> – центр описанной окружности, <i>H</i> – ортоцентр. Через середину <i>OH</i> параллельно <i>BC</i> проведена прямая, пересекающая стороны <i>AB</i> и <i>AC</i> в точках <i>D</i> и <i>E</i>. Оказалось, что <i>O</i> – центр вписанной окружности треугольника <i>ADE</i>. Найдите углы треугольника <i>ABC</i>.

В остроугольном неравнобедренном треугольнике <i>ABC</i> высоты <i>AA'</i> и <i>BB'</i> пересекаются в точке <i>H</i>, а медианы треугольника <i>AHB</i> пересекаются в точке <i>M</i>. Прямая <i>CM</i> делит отрезок <i>A'B'</i> пополам. Найдите угол <i>C</i>.

Диагонали выпуклого четырёхугольника <i>ABCD</i> перпендикулярны. Точки <i>A', B', C', D'</i> – центры описанных окружностей треугольников <i>ABD, BCA, CDB, DAC</i> соответственно. Докажите, что прямые <i>AA', BB', CC', DD'</i> пересекаются в одной точке.

Дан фиксированный треугольник <i>ABC</i>. По его описанной окружности движется точка <i>P</i> так, что хорды <i>BC</i> и <i>AP</i> пересекаются. Прямая <i>AP</i> разрезает треугольник <i>BPC</i> на два меньших, центры вписанных окружностей которых обозначим через <i>I</i><sub>1</sub> и <i>I</i><sub>2</sub> соответственно. Прямая <i>I</i><sub>1</sub><i>I</i><sub>2</sub> пересекает прямую <i>BC</i> в точке <i>Z</i>. Докажите, что все прямые <i>ZP</i> проходят через фиксированную точку.

На плоскости нарисованы 100 кругов, каждые два из которых имеют общую точку (возможно, граничную).

Докажите, что найдётся точка, принадлежащая не менее чем 15 кругам.

Дан выпуклый четырёхугольник. Постройте циркулем и линейкой точку, проекции которой на прямые, содержащие его стороны, являются вершинами параллелограмма.

На сторонах <i>AB</i>, <i>AC</i> треугольника <i>ABC</i> взяли такие точки <i>C</i><sub>1</sub>, <i>B</i><sub>1</sub> соответственно, что  <i>BB</i><sub>1</sub> ⊥ <i>CC</i><sub>1</sub>.  Точка <i>X</i> внутри треугольника такова, что

∠<i>XBC</i> = ∠<i>B</i><sub>1</sub><i>BA</i>,  ∠<i>XCB</i> = ∠<i>C</i><sub>1</sub><i>CA</i>.  Докажите, что  ∠<i>B</i><sub>1</sub><i>XC</i><sub>1</sub> = 90° – ∠<i>A</i>.

На стороне <i>AB</i> четырёхугольника <i>ABCD</i> нашлась такая точка <i>M</i>, что четырёхугольники <i>AMCD</i> и <i>BMDC</i> описаны около окружностей с центрами <i>O</i><sub>1</sub> и <i>O</i><sub>2</sub> соответственно. Прямая <i>O</i><sub>1</sub><i>O</i><sub>2</sub> отсекает от угла <i>CMD</i> равнобедренный треугольник с вершиной <i>M</i>. Докажите, что четырёхугольник <i>ABCD</i> вписанный.

Докажите, что любой выпуклый четырёхугольник можно разрезать на пять многоугольников, каждый из которых имеет ось симметрии.

В треугольнике <i>ABC  AB = BC</i>,  ∠<i>B</i> = 20°.  Точка <i>M</i> на основании <i>AC</i> такова, что  <i>AM</i> : <i>MC</i> = 1 : 2,  точка <i>H</i> – проекция <i>C</i> на <i>BM</i>. Найдите угол <i>AHB</i>.

Окружность, проходящая через вершины <i>A, B</i> и точку пересечения высот треугольника <i>ABC</i>, пересекает стороны <i>AC</i> и <i>BC</i> во внутренних точках.

Докажите, что  60° < ∠<i>C</i> < 90°.

Фильтры

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