Олимпиадные задачи из источника «1995-1996» для 9 класса - сложность 3 с решениями

Имеется 4 монеты, из которых 3 – настоящие, которые весят одинаково, и одна фальшивая, отличающаяся по весу от остальных. Чашечные весы без гирь таковы, что если положить на их чашки равные грузы, то любая из чашек может перевесить, если же грузы различны по массе, то обязательно перетягивает чашка с более тяжелым грузом. Как за три взвешивания наверняка определить фальшивую монету и установить, легче она или тяжелее остальных?

Точечный прожектор, находящийся в вершине <i>B</i> равностороннего треугольника <i>ABC</i>, освещает угол α. Найдите все такие значения α, не превосходящие 60°, что при любом положении прожектора, когда освещенный угол целиком находится внутри угла <i>ABC</i>, из освещенного и двух неосвещенных отрезков стороны <i>AC</i> можно составить треугольник.

На столе лежат <i>n</i> спичек  (<i>n</i> > 1).  Двое игроков по очереди снимают их со стола. Первым ходом игрок снимает со стола любое число спичек от 1 до  <i>n</i> – 1,  а дальше каждый раз можно брать со стола не больше спичек, чем взял предыдущим ходом партнер. Выигрывает тот, кто взял последнюю спичку. Найдите все <i>n</i>, при которых первый игрок может обеспечить себе выигрыш.

Докажите, что если  0 < <i>a, b</i> < 1,  то   <img align="middle" src="/storage/problem-media/109897/problem_109897_img_2.gif"> .

<center><i> <img src="/storage/problem-media/109895/problem_109895_img_2.gif"> </i></center> В одном из узлов шестиугольника со стороной<i> n </i>, разбитого на правильные треугольники<i> (см. рис.) </i>, стоит фишка. Двое играющих по очереди передвигают ее в один из соседних узлов, причем запрещается ходить в узел, в котором фишка уже побывала. Проигрывает тот, кто не может сделать хода. Кто выигрывает при правильной игре?

Пусть <i>a, b</i> и <i>c</i> – попарно взаимно простые натуральные числа. Найдите все возможные значения  <img align="absmiddle" src="/storage/problem-media/109894/problem_109894_img_2.gif">,  если известно, что это число целое.

В каждой клетке квадратной таблицы размером <i>n×n</i> клеток  (<i>n</i> ≥ 3)  записано число 1 или –1. Если взять любые две строки, перемножить числа, стоящие в них друг над другом и сложить <i>n</i> получившихся произведений, то сумма будет равна 0. Докажите, что число <i>n</i> делится на 4.

Верно ли, что из произвольного треугольника можно вырезать три равные фигуры, площадь каждой из которых больше четверти площади треугольника?

Существует ли такая бесконечная периодическая последовательность, состоящая из букв <i>a</i> и <i>b</i>, что при одновременной замене всех букв <i>a</i> на <i>aba</i> и букв <i>b</i> на <i>bba</i> она переходит в себя (возможно, со сдвигом)?

Дана функция<i> f</i>(<i>x</i>)<i> = | </i>4<i> - </i>4<i>|x|| - </i>2. Сколько решений имеет уравнение<i> f</i>(<i>f</i>(<i>x</i>))<i> = x </i>?

Многочлен <i>P</i>(<i>x</i>) степени <i>n</i> имеет <i>n</i> различных действительных корней. Какое наибольшее число его коэффициентов может равняться нулю?

Длина наибольшей стороны треугольника равна 1. Докажите, что три круга радиуса<i> <img src="/storage/problem-media/109880/problem_109880_img_2.gif"> </i>с центрами в вершинах покрывают весь треугольник.

На столе лежат две кучки монет. Известно, что суммарный вес монет из первой кучки равен суммарному весу монет из второй кучки, а для каждого натурального числа <i>k</i>, не превосходящего числа монет как в первой, так и во второй кучке, суммарный вес <i>k</i> самых тяжелых монет из первой кучки не больше суммарного веса <i>k</i> самых тяжелых монет из второй кучки. Докажите, что если заменить каждую монету, вес которой не меньше <i>x</i>, на монету веса <i>x</i> (в обеих кучках), то первая кучка монет окажется не легче второй, каково бы ни было положительное число <i>x</i>.

Докажите, что в арифметической прогрессии с первым членом, равным 1, и разностью, равной 729, найдётся бесконечно много членов, являющихся степенью числа 10.

Пусть натуральные числа <i>x, y, p, n</i> и <i>k</i> таковы, что  <i> xⁿ + yⁿ = p^k</i>.

Докажите, что если число <i>n</i>  (<i>n</i> > 1)  нечётно, а число <i>p</i> нечётное простое, то <i>n</i> является степенью числа <i>p</i> (с натуральным показателем).

Во взводе служат три сержанта и несколько солдат. Сержанты по очереди дежурят по взводу. Командир издал такой приказ.

  1. За каждое дежурство должен быть дан хотя бы один наряд вне очереди.

  2. Никакой солдат не должен иметь более двух нарядов и получать более одного наряда за одно дежурство.

  3. Списки получивших наряды ни за какие два дежурства не должны совпадать.   4. Сержант, первым нарушивший одно из изложенных выше правил, наказывается гауптвахтой.

Сможет ли хотя бы один из сержантов, не сговариваясь с другими, давать наряды так, чтобы не попасть на гауптвахту?

В вершинах куба записали восемь различных натуральных чисел, а на каждом его ребре – наибольший общий делитель двух чисел, записанных на концах этого ребра. Могла ли сумма всех чисел, записанных в вершинах, оказаться равной сумме всех чисел, записанных на рёбрах?

На координатной плоскости расположены четыре фишки, центры которых имеют целочисленные координаты. Разрешается сдвинуть любую фишку на вектор, соединяющий центры любых двух из остальных фишек. Докажите, что несколькими такими перемещениями можно совместить любые две наперед заданные фишки.

Существуют ли три натуральных числа, больших 1 и таких, что квадрат каждого из них, уменьшенный на единицу, делится на каждое из остальных?

Несколько путников движутся с постоянными скоростями по прямолинейной дороге. Известно, что в течение некоторого периода времени сумма попарных расстояний между ними монотонно уменьшалась. Докажите, что в течение того же периода сумма расстояний от некоторого путника до всех остальных тоже монотонно уменьшалась.

В треугольнике <i>ABC</i> взята такая точка <i>O</i>, что  ∠<i>COA</i> = ∠<i>B</i> + 60°,  ∠<i>COB</i> = ∠<i>A</i> + 60°, <i>AOB</i> = ∠<i>C</i> + 60°.  Докажите, что если из отрезков <i>AO, BO</i> и <i>CO</i> можно составить треугольник, то из высот треугольника <i>ABC</i> тоже можно составить треугольник и эти треугольники подобны.

Дан угол с вершиной <i>B</i>. Возьмём произвольную равнобедренную трапецию, боковые стороны которой лежат на сторонах данного угла. Через две противоположные её вершины проведём касательные к описанной около неё окружности. Через <i>M</i> обозначим точку пересечения этих касательных. Какую фигуру образуют все такие точки <i>M</i>?

Существует ли выпуклый пятиугольник (все углы меньше180<i>^o </i>)<i> ABCDE </i>, у которого все углы<i> ABD </i>,<i> BCE </i>,<i> CDA </i>,<i> DEB </i>и<i> EAC </i>– тупые?

В равнобедренном треугольнике<i> ABC </i>(<i> AB=BC </i>) проведена биссектриса<i> CD </i>. Прямая, перпендикулярная<i> CD </i>и проходящая через центр описанной около треугольника<i> ABC </i>окружности, пересекает<i> BC </i>в точке<i> E </i>. Прямая, проходящая через точку<i> E </i>параллельно<i> CD </i>, пересекает<i> AB </i>в точке<i> F </i>. Докажите, что<i> BE=FD </i>.

На стороне<i> BC </i>выпуклого четырёхугольника<i> ABCD </i>взяты точки<i> E </i>и<i> F </i>(точка<i> E </i>ближе к точке<i> B </i>, чем точка<i> F </i>). Известно, что<i> <img src="/storage/problem-media/108185/problem_108185_img_2.gif"> BAE = <img src="/storage/problem-media/108185/problem_108185_img_2.gif"> CDF </i>и<i> <img src="/storage/problem-media/108185/problem_108185_img_2.gif"> EAF = <img src="/storage/problem-media/108185/problem_108185_img_2.gif"> FDE </i>. Докажите, что<i> <img src="/storage/problem-media/108185/problem_108185_img_2.gif"> FAC = <img src="/storage/problem-medi...