Олимпиадные задачи из источника «Турнир городов» для 10 класса - сложность 2 с решениями

У барона Мюнхгаузена есть 50 гирь. Веса этих гирь – различные натуральные числа, не превосходящие 100, а суммарный вес гирь – чётное число. Барон утверждает, что нельзя часть этих гирь положить на одну чашу весов, а остальные – на другую чашу так, чтобы весы оказались в равновесии. Могут ли эти слова барона быть правдой?

По кругу лежат 100 белых камней. Дано целое число <i>k</i> в пределах от 1 до 50. За ход разрешается выбрать любые <i>k</i> подряд идущих камней, первый и последний из которых белые, и покрасить первый и последний камни в чёрный цвет. При каких <i>k</i> можно за несколько таких ходов покрасить все 100 камней в чёрный цвет?

Грани выпуклого многогранника – подобные треугольники.

Докажите, что многогранник имеет две пары равных граней (одну пару равных граней и еще одну пару равных граней).

Длина взрослого червяка 1 метр. Если червяк взрослый, его можно разрезать на две части в любом отношении длин. При этом получаются два новых червяка, которые сразу начинают расти со скоростью 1 метр в час каждый. Когда длина червяка достигает метра, он становится взрослым и прекращает расти. Можно ли из одного взрослого червяка получить 10 взрослых червяков быстрее чем за час?

На сторонах правильного 2009-угольника отметили по точке. Эти точки являются вершинами 2009-угольника площади <i>S</i>. Каждую из отмеченных точек отразили относительно середины стороны, на которой эта точка лежит. Докажите, что 2009-угольник с вершинами в отражённых точках также имеет площадь <i>S</i>.

Существуют ли такие натуральные числа <i>a, b, c, d</i>, что  <i>a</i>³ + <i>b</i>³ + <i>c</i>³ + <i>d</i>³ = 100¹⁰⁰ ?

В пространстве расположена замкнутая шестизвенная ломаная <i>ABCDEF</i>, противоположные звенья которой параллельны  (<i>AB || DE,  BC || EF</i>  и

<i>CD || FA</i>).  При этом <i>AB</i> не равно <i>DE</i>. Докажите, что все звенья ломаной лежат в одной плоскости.

Имеется многоугольник. Для каждой стороны поделим её длину на сумму длин всех остальных сторон. Затем сложим все получившиеся дроби. Докажите, что полученная сумма меньше 2.

Диагонали выпуклого четырёхугольника <i>ABCD</i> перпендикулярны и пересекаются в точке <i>O</i>. Известно, что сумма радиусов окружностей, вписанных в треугольники <i>AOB</i> и <i>COD</i>, равна сумме радиусов окружностей, вписанных в треугольники <i>BOC</i> и <i>DOA</i>. Докажите, что

  а) четырёхугольник <i>ABCD</i> – описанный;

  б) четырёхугольник <i>ABCD</i> симметричен относительно одной из своих диагоналей.

На длинной скамейке сидели мальчик и девочка. Затем по одному пришли ещё 20 детей, и каждый садился между какими-то двумя уже сидящими. Назовём девочку <i>отважной</i>, если она садилась между двумя соседними мальчиками, а мальчика – <i>отважным</i>, если он садился между двумя соседними девочками. В итоге оказалось, что мальчики и девочки на скамейке чередуются. Можно ли наверняка сказать, сколько отважных среди детей на скамейке?

Двадцать детей – десять мальчиков и десять девочек – встали в ряд. Каждый мальчик сказал, сколько детей стоит справа от него, а каждая девочка – сколько детей стоит слева от неё. Докажите, что сумма чисел, названных мальчиками, равна сумме чисел, названных девочками.

Дана неравнобокая трапеция <i>ABCD</i>. Точка <i>A</i>₁ – это точка пересечения описанной окружности треугольника <i>BCD</i> с прямой <i>AC</i>,

отличная от <i>C</i>. Аналогично определяются точки <i>B</i>₁, <i>C</i>₁, <i>D</i>₁. Докажите, что <i>A</i>₁<i>B</i>₁<i>C</i>₁<i>D</i>₁ – тоже трапеция.

Существует ли арифметическая прогрессия из пяти различных натуральных чисел, произведение которых есть точная 2008-я степень натурального числа?

В окружность радиуса 2 вписан тридцатиугольник <i>A</i>₁<i>A</i>₂...<i>A</i>₃₀. Докажите, что на дугах <i>A</i>₁<i>A</i>₂, <i>A</i>₂<i>A</i>₃, ..., <i>A</i>₃₀<i>A</i>₁ можно отметить по одной точке (<i>B</i>₁, <i>B</i>₂, ..., <i>B</i>₃₀ соответственно) так, чтобы площадь шестидесятиугольника <i>A</i>₁<i>B</i><sub>1</sub&gt...

Решите систему уравнений  (<i>n</i> > 2)      <img align="middle" src="/storage/problem-media/111649/problem_111649_img_2.gif">   <img align="middle" src="/storage/problem-media/111649/problem_111649_img_3.gif">     <i>x</i>₁ – <i>x</i>₂ = 1.

У Алёши есть пирожные, разложенные в несколько коробок. Алёша записал, сколько пирожных в каждой коробке. Серёжа взял по одному пирожному из каждой коробки и положил их на первый поднос. Затем он снова взял по одному пирожному из каждой непустой коробки и положил их на второй поднос – и так далее, пока все пирожные не оказались разложенными по подносам. После этого Серёжа записал, сколько пирожных на каждом подносе. Докажите, что количество различных чисел среди записанных Алёшей равно количеству различных чисел среди записанных Серёжей.

Фокусник с завязанными глазами выдаёт зрителю 29 карточек с номерами от 1 до 29. Зритель прячет две карточки, а остальные отдаёт ассистенту фокусника. Ассистент указывает зрителю на две из них, и зритель называет номера этих карточек фокуснику (в том порядке, в каком захочет). После этого фокусник угадывает номера карточек, спрятанных у зрителя. Как фокуснику и ассистенту договориться, чтобы фокус всегда удавался?

Дана прямая и две точки <i>A</i> и <i>B</i>, лежащие по одну сторону от этой прямой на равном расстоянии от неё.

Как с помощью циркуля и линейки найти на прямой такую точку <i>C</i>, что произведение  <i>AC</i>·<i>BC</i>  будет наименьшим?

На бумажке записаны три положительных числа <i>x, y</i> и 1. За один ход разрешается записать на бумажку сумму или разность каких-нибудь двух уже записанных чисел или записать число, обратное к какому-нибудь из уже записанных чисел. Можно ли за несколько ходов получить на бумажке

 a) число <i>x</i>²?   б) число <i>xy</i>?

На экране компьютера стоят в ряд 200 человек. На самом деле эта картинка составлена из 100 фрагментов, на каждом – пара: взрослый и ребёнок пониже ростом. Разрешается в каждом из фрагментов изменить масштаб, уменьшив при этом одновременно рост взрослого и ребёнка в одинаковое целое число раз (масштабы разных фрагментов можно менять независимо друг от друга). Докажите, что это можно сделать так, что на общей картинке все взрослые будут выше всех детей.

На продолжении стороны <i>BC</i> треугольника <i>ABC</i> за вершину <i>B</i> отложен отрезок <i>BB'</i>, равный стороне <i>AB</i>. Биссектрисы внешних углов при вершинах <i>B</i> и <i>C</i> пересекаются в точке <i>M</i>. Докажите, что точки <i>A, B', C</i> и <i>M</i> лежат на одной окружности.

На параболе  <i>y = x</i>²  выбраны четыре точки <i>A, B, C, D</i> так, что прямые <i>AB</i> и <i>CD</i> пересекаются на оси ординат.

Найдите абсциссу точки <i>D</i>, если абсциссы точек <i>A, B</i> и <i>C</i> равны <i>a, b</i> и <i>c</i> соответственно.

В остроугольный треугольник вписана окружность радиуса <i>R</i>. К окружности проведены три касательные, разбивающие треугольник на три прямоугольных треугольника и шестиугольник. Периметр шестиугольника равен <i>Q</i>. Найдите сумму диаметров окружностей, вписанных в прямоугольные треугольники.

На сторонах единичного квадрата как на гипотенузах построены во внешнюю сторону прямоугольные треугольники. Пусть <i>A, B, C</i> и <i>D</i> – вершины их прямых углов, а <i>O</i>₁, <i>O</i>₂, <i>O</i>₃ и <i>O</i>₄ – центры вписанных окружностей этих треугольников. Докажите, что

  а) площадь четырёхугольника <i>ABCD</i> не превосходит 2;

  б) площадь четырёхугольника <i>O</i>₁<i>O</i>₂<i>O</i>₃<i>O</i>₄ не превосходит 1.

Квадрат со стороной 1 разрезали на прямоугольники, у каждого из которых отметили одну сторону.

Докажите, что сумма длин всех отмеченных сторон не может быть меньше 1.