Олимпиадные задачи по математике для 10-11 класса - сложность 3 с решениями
На медианах треугольника как на диаметрах построены три окружности. Известно, что они попарно пересекаются. Пусть <i>C</i><sub>1</sub> – более удалённая от вершины <i>C</i> точка пересечения окружностей, построенных на медианах <i>AM</i><sub>1</sub> и <i>BM</i><sub>2</sub>. Точки <i>A</i><sub>1</sub> и <i>B</i><sub>1</sub> определяются аналогично. Докажите, что прямые <i>AA</i><sub>1</sub>, <i>BB</i><sub>1</sub> и <i>CC</i><sub>1</sub> пересекаются в одной точке.
Вокруг выпуклого четырёхугольника <i>ABCD</i> описаны три прямоугольника. Известно, что два из этих прямоугольников являются квадратами. Верно ли, что и третий обязательно является квадратом? (Прямоугольник описан около четырёхугольника <i>ABCD</i>, если на каждой стороне прямоугольника лежит по одной вершине четырёхугольника.)
Пусть1<i><a<img align="absmiddle" src="/storage/problem-media/115400/problem_115400_img_2.gif"> b<img align="absmiddle" src="/storage/problem-media/115400/problem_115400_img_2.gif"> c </i>. Докажите, что <center><i>
log <sub>a</sub> b+log <sub>b</sub> c+log <sub>c</sub> a<img align="absmiddle" src="/storage/problem-media/115400/problem_115400_img_2.gif">log <sub>b</sub> a+log <sub>c</sub> b+log <sub>a</sub> c.
</i></center>
Числа <i>a, b, c</i> таковы, что уравнение <i>x</i>³ + <i>ax</i>² + <i>bx + c</i> = 0 имеет три действительных корня. Докажите, что если –2 ≤ <i>a + b + c</i> ≤ 0, то хотя бы один из этих корней принадлежит отрезку [0, 2].
Дан квадратный трёхчлен <i>f</i>(<i>x</i>) = <i>x</i>² + <i>ax + b</i>. Известно, что для любого вещественного <i>x</i> существует такое вещественное <i>y</i>, что <i>f</i>(<i>y</i>) = <i>f</i>(<i>x</i>) + <i>y</i>. Найдите наибольшее возможное значение <i>a</i>.
В прямоугольном параллелепипеде одно из сечений является правильным шестиугольником. Докажите, что этот параллелепипед – куб.
Многочлен <i>P</i>(<i>x</i>) = <i>x</i>³ + <i>ax</i>² + <i>bx + c</i> имеет три различных действительных корня, а многочлен <i>P</i>(<i>Q</i>(<i>x</i>)), где <i>Q</i>(<i>x</i>) = <i>x</i>² + <i>x</i> + 2001, действительных корней не имеет. Докажите, что <i>P</i>(2001) > <sup>1</sup>/<sub>64</sub>.
Через вершину <i>A</i> тетраэдра <i>ABCD </i> проведена плоскость, касательная к описанной около него сфере. Докажите, что линии пересечения этой плоскости с плоскостями граней <i>ABC, ACD</i> и <i>ABD</i> образуют шесть равных углов тогда и только тогда, когда <i>AB·CD = AC·BD = AD·BC</i>.
Две окружности пересекаются в точках <i>A</i> и <i>B</i>. Через точку <i>A</i> проведена прямая, вторично пересекающая первую окружность в точке <i>C</i>, а вторую – в точке <i>D</i>. Пусть <i>M</i> и <i>N</i> – середины дуг <i>BC</i> и <i>BD</i>, не содержащих точку <i>A</i>, а <i>K</i> – середина отрезка <i>CD</i>. Докажите, что угол <i>MKN</i> прямой. (Можно считать, что точки <i>C</i> и <i>D</i> лежат по разные стороны от точки <i>A</i>.)
Высоты тетраэдра пересекаются в одной точке.
Докажите, что эта точка, основание одной из высот и три точки, делящие другие высоты в отношении 2 : 1, считая от вершин, лежат на одной сфере.
Докажите, что любую функцию, определённую на всей оси, можно представить в виде суммы двух функций, график каждой из которой имеет ось симметрии.
Верно ли, что любые два прямоугольника равной площади можно расположить на плоскости так, что любая горизонтальная прямая, пересекающая один из них, будет пересекать и второй, причём по отрезку той же длины?
В строку записаны в некотором порядке натуральные числа от 1 до 1993. Над строкой производится следующая операция: если на первом месте стоит число <i>k</i>, то первые <i>k</i> чисел в строке переставляются в обратном порядке. Докажите, что через несколько таких операций на первом месте окажется число 1.