Олимпиадные задачи по теме «Планиметрия» для 8 класса - сложность 4 с решениями

В клетчатом прямоугольнике 49×69 отмечены все50<i>· </i>70вершин клеток. Двое играют в следующую игру: каждым своим ходом каждый игрок соединяет две точки отрезком, при этом одна точка не может являться концом двух проведенных отрезков. Отрезки могут содержать общие точки. Отрезки проводятся до тех пор, пока точки не кончатся. Если после этого первый может выбрать на всех проведенных отрезках направления так, что сумма всех полученных векторов равна нулевому вектору, то он выигрывает, иначе выигрывает второй. Кто выигрывает при правильной игре?

Треугольник<i> T </i>содержится внутри выпуклого центрально-симметричного многоугольника<i> M </i>. Треугольник<i> T' </i>получается из треугольника<i> T </i>центральной симметрией относительно некоторой точки<i> P </i>, лежащей внутри треугольника<i> T </i>. Докажите, что хотя бы одна из вершин треугольника<i> T' </i>лежит внутри или на границе многоугольника<i> M </i>.

На плоскости взято конечное число красных и синих прямых, среди которых нет параллельных, так, что через каждую точку пересечения одноцветных прямых проходит прямая другого цвета. Докажите, что все прямые проходят через одну точку.

На прямоугольном столе лежат равные картонные квадраты<i> n </i>различных цветов со сторонами, параллельными сторонам стола. Если рассмотреть любые<i> n </i>квадратов различных цветов, то какие-нибудь два из них можно прибить к столу одним гвоздем. Докажите, что все квадраты некоторого цвета можно прибить к столу2<i>n-</i>2гвоздями.

На координатной плоскости дан выпуклый пятиугольник<i> ABCDE </i>с вершинами в целых точках. Докажите, что внутри или на границе пятиугольника<i> A₁B₁C₁D₁E₁ </i><i> (см. рис.) </i>есть хотя бы одна целая точка. <center><i> <img src="/storage/problem-media/109709/problem_109709_img_2.gif"> </i></center>

Докажите, что три выпуклых многоугольника на плоскости нельзя пересечь одной прямой тогда и только тогда, когда каждый многоугольник можно отделить от двух других прямой (т.е. существует прямая такая, что этот многоугольник и два остальных лежат по ее разные стороны).

В четырёхугольнике <i>ABCD</i> стороны <i>AB, BC</i> и <i>CD</i> равны, <i>M</i> – середина стороны <i>AD</i>. Известно, что  ∠<i>BMC</i> = 90°.

Найдите угол между диагоналями четырёхугольника <i>ABCD</i>.

Провести хорду данной окружности, параллельную данному диаметру, так, чтобы эта хорда и диаметр были основаниями трапеций с наибольшим периметром.

На окружности даны три точки<i> A,B,C </i>. Построить (циркулем и линейкой) на этой окружности четвёртую точку<i> D </i>так, чтобы в полученный четырёхугольник можно было бы вписать окружность.

Дан острый угол<i> ABC </i>. На стороне<i> BC </i>отложены отрезки<i> BD= </i>4 см и<i> BE= </i>14 см. Найти на стороне<i> BA </i>такие две точки<i> M </i>и<i> N </i>, чтобы<i> MN=3 </i>см и<i> <img src="/storage/problem-media/108981/problem_108981_img_2.gif"> DMN=<img src="/storage/problem-media/108981/problem_108981_img_2.gif"> MNE </i>.

В данную окружность вписать прямоугольник так, чтобы две данные точки внутри окружности лежали на сторонах прямоугольника.

В выпуклом четырёхугольнике<i> ABCD </i>точки<i> P </i>и<i> Q </i>– середины диагоналей<i> AC </i>и<i> BD </i>соответственно. Прямая<i> PQ </i>пересекает стороны<i> AB </i>и<i> CD </i>в точках<i> N </i>и<i> M </i>соответственно. Докажите, что описанные окружности треугольников<i> ANP </i>,<i> BNQ </i>,<i> CMP </i>и<i> DMQ </i>пересекаются в одной точке.

Пусть<i> B' </i>— точка описанной окружности остроугольного треугольника<i> ABC </i>, диаметрально противоположная вершине<i> B </i>;<i> I </i>— центр вписанной окружности треугольника<i> ABC </i>;<i> M </i>— точка касания вписанной окружности со стороной<i> AC </i>. На сторонах<i> AB </i>и<i> BC </i>выбраны соответственно точки<i> K </i>и<i> L </i>, причём<i> KB=MC </i>и<i> LB=AM </i>. Докажите, что прямые<i> B'I </i>и<i> KL </i>перпендикулярны.

В выпуклом четырёхугольнике <i>ABCD</i> провели биссектрисы <i>l_a, l_b, l_c</i> и <i>l_d</i> внешних углов при вершинах <i>A, B, C</i> и <i>D</i> соответственно. Точки пересечения прямых <i>l_a</i> и <i>l_b, l_b</i> и <i>l_c, l_c</i> и <i>l_d, l_d</i> и <i>l_a</i> обозначили через <i>K, L, M</i> и <i>N</i>. Известно, что три перпендикуляра, опущенных из точки <i>K</i> на <i...

Окружности <i>S</i>₁ и <i>S</i>₂ пересекаются в точках <i>M</i> и <i>N</i>. Через точку <i>A</i> окружности <i>S</i>₁ проведены прямые <i>AM</i> и <i>AN</i>, пересекающие окружность <i>S</i>₂ в точках <i>B</i> и <i>C</i>, а через точку <i>D</i> окружности <i>S</i>₂ – прямые <i>DM</i> и <i>DN</i>, пересекающие <i>S</i>₁ в точках <i>E</i> и <i>F</i>, причём точки <i>A, E, F</i> лежат по одну сторону от прямой <i>MN</i>,...

Дан треугольник<i> A</i>0<i>B</i>0<i>C</i>0. На отрезке<i> A</i>0<i>B</i>0отмечены точки<i> A</i>1,<i> A</i>2<i>, ,A_n </i>, а на отрезке<i> B</i>0<i>C</i>0– точки<i> C</i>1,<i> C</i>2<i>, , C_n </i>, причём все отрезки<i> A_iC_i+</i>1(<i> i=</i>0<i>,</i>1<i>, n-</i>1), параллельны между собой и все отрезки<i> C_iA_i+</i>1(<i> i=</i>0<i>,</i>1<i>, n-</i>1) – тоже. Отрезки<i> C</i>0<i>A</i>...

Дан правильный треугольник<i> ABC </i>. Через вершину<i> B </i>проводится произвольная прямая<i> l </i>, а через точки<i> A </i>и<i> C </i>проводятся прямые, перпендикулярные прямой<i> l </i>, пересекающие её в точках<i> D </i>и<i> E </i>. Затем, если точки<i> D </i>и<i> E </i>различны, строятся правильные треугольники<i> DEP </i>и<i> DET </i>, лежащие по разные стороны от прямой<i> l </i>. Найдите геометрическое место точек<i> P </i>и<i> T </i>.

В остроугольном треугольнике проведены высоты <i>AA'</i> и <i>BB'</i>. На дуге <i>ACB</i> описанной окружности треугольника <i>ABC</i> выбрана точка <i>D</i>. Пусть прямые <i>AA'</i> и <i>BD</i> пересекаются в точке <i>P</i>, а прямые <i>BB'</i> и <i>AD</i> пересекаются в точке <i>Q</i>. Докажите, что прямая <i>A'B'</i> проходит через середину отрезка <i>PQ</i>.

Пусть<i> AD </i>– биссектриса треугольника<i> ABC </i>и прямая<i> l </i>касается окружностей, описанных около треугольников<i> ADB </i>и<i> ADC </i>, в точках<i> M </i>и<i> N </i>соответственно. Докажите, что окружность, проходящая через середины отрезков<i> BD </i>,<i> DC </i>и<i> MN </i>касается прямой<i> l </i>.

На диагонали <i>AC</i> выпуклого четырёхугольника <i>ABCD</i> выбрана точка <i>K</i>, для которой  <i>KD = DC</i>, ∠<i>BAC</i> = ½ <i>KDC</i>,  ∠<i>DAC</i> = ½ ∠<i>KBC</i>.

Докажите, что  ∠<i>KDA</i> = ∠<i>BCA</i>  или  ∠<i>KDA</i> = ∠<i>KBA</i>.

Окружности<i> S</i>1и<i> S</i>2с центрами<i> O</i>1и<i> O</i>2пересекаются в точках<i> A </i>и<i> B </i>(см рис.). Луч<i> O</i>1<i>B </i>пересекает окружность<i> S</i>2в точке<i> F </i>, а луч<i> O</i>2<i>B </i>пересекает окружность<i> S</i>1в точке<i> E </i>. Прямая, проходящая через точку<i> B </i>параллельно прямой<i> EF </i>, вторично пересекает окружности<i> S</i>1и<i> S</i>2в точках<i> M </i>и<i> N </i>соответственно. Докажите, что<i> MN=AE+AF </i>.

а) Каждую сторону четырёхугольника в процессе обхода по часовой стрелке продолжили на её длину. Оказалось, что новые концы построенных отрезков служат вершинами квадрата. Докажите, что исходный четырёхугольник – квадрат. б) Докажите, что если в результате такой же процедуры из некоторого <i>n</i>-угольника получается правильный <i>n</i>-угольник, то исходный многоугольник – правильный.

Пусть окружность, вписанная в треугольник<i> ABC </i>, касается его сторон<i> AB </i>,<i> BC </i>и<i> AC </i>в точках<i> K </i>,<i> L </i>и<i> M </i>соответственно. К окружностям, вписанным в треугольники<i> BKL </i>,<i> CLM </i>и<i> AKM </i>проведены попарно общие внешние касательные, отличные от сторон треугольника<i> ABC </i>. Докажите, что эти касательные пересекаются в одной точке.

На высотах (но не на их продолжениях) остроугольного треугольника<i> ABC </i>взяты точки<i> A</i>1,<i> B</i>1,<i> C</i>1, отличные от точки пересечения высот<i> H </i>, причём сумма площадей треугольников<i> ABC</i>1,<i> BCA</i>1,<i> CAB</i>1равна площади треугольника<i> ABC </i>. Докажите, что окружность, описанная около треугольника<i> A</i>1<i>B</i>1<i>C</i>1, проходит через точку<i> H </i>.

<i> ABCD </i>– выпуклый четырёхугольник. Окружности, построенные на отрезках<i> AB </i>и<i> CD </i>как на диаметрах, касаются внешним образом в точке<i> M </i>, отличной от точки пересечения диагоналей четырёхугольника. Окружность, проходящая через точки<i> A </i>,<i> M </i>и<i> C </i>, вторично пересекает прямую, соединяющую точку<i> M </i>и середину<i> AB </i>в точке<i> K </i>, а окружность, проходящая через точки<i> B </i>,<i> M </i>и<i> D </i>, вторично пересекает ту же прямую в точке<i> L </i>. Докажите, что<i> |MK-ML| = |AB-CD| </i>.