Задача № 1669759, 10, 11 классы3 / 5

Задание по олимпиадной математике: Федя и Ваня против высот

На плоскости проведены три прямые, образующие остроугольный неравнобедренный треугольник. Федя, у которого есть циркуль и линейка, хочет провести все высоты этого треугольника. Ваня с ластиком пытается ему помешать. За ход Федя проводит либо прямую через две отмеченные точки, либо окружность с центром в отмеченной точке, проходящую через другую отмеченную точку. После этого Федя отмечает любое количество точек (точки пересечения проведенных линий, случайные точки на проведенных линиях и случайные точки плоскости). Ваня за ход стирает не более трех отмеченных точек. (Федя не может использовать стертые точки в своих построениях, пока не отметит их снова). Ходят по очереди, начинает Федя. Изначально никакие точки плоскости не отмечены. Может ли Федя провести высоты?

Показать ответ

Да.

Разобрать решение

Заметим, что, если дана прямая на плоскости, то Федя может отметить достаточно много точек на ней, затем построить окружности с центрами в этих точках и отметить точки их пересечения и наконец, проведя прямые через точки пересечения пар окружностей,получить достаточно много прямых, перпендикулярных данной. Повторяя эти операции для перпендикулярной прямой,Федя получит много прямых, параллельных исходной прямой. Таким образом, Федя может построить много прямых, параллельных стороне ABAB данного треугольника ABCABC и отметить их точки пересечения AiA_i, BiB_i с BCBC, ACAC соответственно. Далее, строя окружности с центрами на ACAC, проходящие через точки AiA_i, и отмечая точки пересечения пар таких окружностей, Федя сможет построить точки, симметричные AiA_i относительно ACAC, и перпендикуляры из AiA_i на ACAC. Аналогично строятся перпендикуляры из точек BiB_i на BCBC. Точки пересечения этих перпендикуляров – ортоцентры треугольников CAiBiCA_iB_i – лежат на высоте из вершины CC.

Обсуждение

0

Комментариев пока нет.

Чтобы оставить комментарий, войдите в аккаунт.

Версии задачи

Выберите доступную версию задачи. Текущая версия отмечена в списке.

Сообщить об ошибке

Опишите неточность в условии, ответе или решении задачи № 166975.

Старый дизайн