Loading [Contrib]/a11y/accessibility-menu.js
ЗАДАЧИ
problems.ru
О проекте | Об авторах | Справочник
Каталог по темам | по источникам |
К задаче N

Проект МЦНМО
при участии
школы 57
Выбрано 12 задач
Версия для печати
Убрать все задачи

На плоскости даны две окружности $\omega_{1}$ и $\omega_{2}$, касающиеся внешним образом. На окружности $\omega_{1}$ выбран диаметр $AB$, а на окружности $\omega_{2}$ выбран диаметр $CD$. Рассмотрим всевозможные положения точек $A$, $B$, $C$ и $D$, при которых $ABCD$ — выпуклый описанный четырёхугольник, и пусть $I$ — центр его вписанной окружности. Найдите геометрическое место точек $I$.

Вниз   Решение


В каждой клетке полоски длины 100 стоит по фишке. Можно за 1 рубль поменять местами любые две соседние фишки, а также можно бесплатно поменять местами любые две фишки, между которыми стоят ровно три фишки. За какое наименьшее количество рублей можно переставить фишки в обратном порядке?

ВверхВниз   Решение


Существуют ли 100 таких натуральных чисел, среди которых нет одинаковых, что куб одного из них равен сумме кубов остальных?

ВверхВниз   Решение


Внутри параллелограмма $ABCD$ взята такая точка $P$, что  ∠$PDA$ = ∠$PBA$.  Пусть Ω – вневписанная окружность треугольника $PAB$, лежащая против вершины $A$, а ω – вписанная окружность треугольника $PCD$. Докажите, что одна из общих касательных к Ω и ω параллельна $AD$.

ВверхВниз   Решение


Ортогональной проекцией тетраэдра на плоскость одной из его граней является трапеция площади 1. Может ли ортогональной проекцией этого тетраэдра на плоскость другой его грани быть квадрат площади 1?

ВверхВниз   Решение


Царь вызвал двух мудрецов. Он дал первому 100 пустых карточек и приказал написать на каждой по натуральному числу (числа не обязательно разные), не показывая их второму. Затем первый может сообщить второму несколько различных чисел, каждое из которых либо записано на какой-то карточке, либо равно сумме чисел на каких-то карточках (не уточняя, как именно каждое число получено). Второй должен определить, какие 100 чисел написаны на карточках. Если он этого не сможет, обоим отрубят головы; иначе из бороды каждого вырвут столько волосков, сколько чисел сообщил первый второму. Как мудрецам, не сговариваясь, остаться в живых и потерять минимальное количество волосков?

ВверхВниз   Решение


Даны 15 целых чисел, среди которых нет одинаковых. Петя записал на доску все возможные суммы по 7 из этих чисел, а Вася – все возможные суммы по 8 из этих чисел. Могло ли случиться, что они выписали на доску одни и те же наборы чисел? (Если какое-то число повторяется несколько раз в наборе у Пети, то и у Васи оно должно повторяться столько же раз.)

ВверхВниз   Решение


Автор: Нилов Ф.

Вписанная окружность треугольника ABC касается его сторон в точках A', B' и C'. Известно, что ортоцентры треугольников ABC и A'B'C' совпадают. Верно ли, что треугольник ABC – правильный?

ВверхВниз   Решение


Автор: Фомин С.В.

Квадратная комната разгорожена перегородками на несколько меньших квадратных комнат. Длина стороны каждой комнаты – целое число.
Докажите, что сумма длин всех перегородок делится на 4.

ВверхВниз   Решение


Автор: Ивлев Ф.

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

ВверхВниз   Решение


Даны два тетраэдра. Ни у одного из них нет двух подобных граней, но каждая грань первого тетраэдра подобна какой-то грани второго.
Обязательно ли эти тетраэдры подобны?

ВверхВниз   Решение


В треугольнике $ABC$ $I$ – центр вписанной окружности, $D$ – произвольная точка на стороне $BC$, серединный перпендикуляр к отрезку $AD$ пресекает прямые $BI$ и $CI$ в точках $F$ и $E$ соответственно. Найдите геометрическое место ортоцентров треугольников $EIF$.

Вверх   Решение

Задача 66673
Темы:    [ ГМТ - прямая или отрезок ]
[ Ортоцентр и ортотреугольник ]
[ Вписанные и описанные окружности ]
[ Вписанные четырехугольники ]
[ Параллельные прямые, свойства и признаки. Секущие ]
Сложность: 4
Классы: 8,9
Из корзины
Прислать комментарий

Условие

В треугольнике $ABC$ $I$ – центр вписанной окружности, $D$ – произвольная точка на стороне $BC$, серединный перпендикуляр к отрезку $AD$ пресекает прямые $BI$ и $CI$ в точках $F$ и $E$ соответственно. Найдите геометрическое место ортоцентров треугольников $EIF$.

Решение

Пусть $G$, $H$ – ортоцентры треугольников $DEF$, $IEF$ соответственно. Так как треугольники $DEF$ и $AEF$ симметричны относительно $EF$, точка $G$ симметрична ортоцентру треугольника $AEF$ и, значит, лежит на окружности, описанной около этого треугольника.

Точка $E$ пересечения серединного перпендикуляра к $AD$ с биссектрисой угла $C$ лежит на описанной окружности треугольника $ACD$. Поэтому (так как $AIF$ – внешний угол треугольника $AIB$) $$\angle AEF=\angle AED/2=90^{\circ}-\angle C/2=\angle A/2+\angle B/2=\angle AIF,$$ т.е. $I$ лежит на окружности $AEF$. Тогда из вписанности четырехугольников $AEDC$ и $AEIG$ следует, что $IG\parallel CD$.

Так как $\angle EHF=180^{\circ}-\angle EIF=\angle EAF=\angle EDF$, точки $E$, $F$, $D$, $H$ лежат на одной окружности. Следовательно, $IH=DG$. Кроме того, очевидно, что $DG\parallel IH$. Значит, $IGDH$ – параллелограмм и $H$ лежит на $BC$. Если $D$ совпадает, например, с вершиной $C$, то $DG$ совпадает с $AC$ и $IH\parallel AC$. Отсюда, очевидно, следует ответ.


Ответ

Отрезок прямой $BC$ между точками ее пересечения с прямыми, проходящими через $I$ и параллельными $AB$, $AC$.

Замечания

То, что $H$ лежит на $BC$, можно доказать иначе. Проекции точки $A$ на биссектрисы углов $B$ и $C$ лежат на средней линии треугольника. На этой же средней линии лежит и середина отрезка $AD$, являющаяся проекцией $A$ на $EF$. Поэтому средняя линия является прямой Симсона точки $A$ относительно треугольника $IEF$, а гомотетичная ей прямая $BC$ проходит через ортоцентр этого треугольника.

Источники и прецеденты использования

олимпиада
Название Олимпиада по геометрии имени И.Ф. Шарыгина
год
Год 2018
класс
Класс 8
задача
Номер 8.8

© 2004-... МЦНМО (о копирайте)
Пишите нам

Проект осуществляется при поддержке Департамента образования г.Москвы и ФЦП "Кадры" .