Емельянов Л.А. — олимпиадные задачи по математике - сложность 2-3 с решениями

Двое игроков по очереди расставляют в каждой из 24 клеток поверхности куба 2×2×2 числа 1, 2, 3, 24 (каждое число можно ставить один раз). Второй игрок хочет, чтобы суммы чисел в клетках каждого кольца из 8 клеток, опоясывающего куб, были одинаковыми. Сможет ли первый игрок ему помешать?

По каждой из двух пересекающихся прямых с постоянными скоростями, не меняя направления, ползёт по жуку. Известно, что проекции жуков на ось <i>OX</i> никогда не совпадают (ни в прошлом, ни в будущем). Докажите, что проекции жуков на ось <i>OY</i> обязательно совпадут или совпадали раньше.

Два игрока по очереди выписывают на доске в ряд слева направо произвольные цифры. Проигрывает игрок, после хода которого одна или несколько цифр, записанных подряд, образуют число, кратное 11. Кто из игроков победит при правильной игре?

Пусть <i>A</i>₀ – середина стороны <i>BC</i> треугольника <i>ABC</i>, а <i>A'</i> – точка касания с этой стороной вписанной окружности. Построим окружность Ω с центром в <i>A</i>₀ и проходящую через <i>A'</i>. На других сторонах построим аналогичные окружности. Докажите, что если Ω касается описанной окружности на дуге <i>BC</i>, не содержащей <i>A</i>, то еще одна из построенных окружностей касается описанной окружности.

Докажите, что любой треугольник можно разрезать не более чем на три части, из которых складывается равнобедренный треугольник.

Какое наименьшее число сторон может иметь нечётноугольник (не обязательно выпуклый), который можно разрезать на параллелограммы?

В таблице 99×101 расставлены кубы натуральных чисел, как показано на рисунке. <div align="center"><img src="/storage/problem-media/110043/problem_110043_img_2.gif"></div>Докажите, что сумма всех чисел в таблице делится на 200.

Среди пяти внешне одинаковых монет 3 настоящие и две фальшивые, одинаковые по весу, но неизвестно, тяжелее или легче настоящих. Как за наименьшее число взвешиваний найти хотя бы одну настоящую монету?

На доске записано целое число. Его последняя цифра запоминается, затем стирается и, умноженная на 5, прибавляется к тому числу, что осталось на доске после стирания. Первоначально было записано число 7¹⁹⁹⁸. Может ли после применения нескольких таких операций получиться число 1998⁷?

Для каких<i> α </i>существует функция<i> f </i>:<i> <img src="/storage/problem-media/109912/problem_109912_img_2.gif"><img src="/storage/problem-media/109912/problem_109912_img_3.gif"><img src="/storage/problem-media/109912/problem_109912_img_2.gif"> </i>, отличная от константы, такая, что <center><i>

f</i>(<i>α</i>(<i>x+y</i>))<i>=f</i>(<i>x</i>)<i>+f</i>(<i>y</i>)<i>;? </i></center>

Биссектрисы <i>BB</i>₁ и <i>CC</i>₁ треугольника <i>ABC</i> пересекаются в точке <i>I</i>. Прямая <i>B</i>₁<i>C</i>₁ пересекает описанную окружность треугольника <i>ABC</i> в точках <i>M</i> и <i>N</i>.

Докажите, что радиус описанной окружности треугольника <i>MIN</i> вдвое больше радиуса описанной окружности треугольника <i>ABC</i>.

Четырехугольник<i> ABCD </i>описан около окружности. Биссектрисы внешних углов<i> A </i>и<i> B </i>пересекаются в точке<i> K </i>, внешних углов<i> B </i>и<i> C </i>– в точке<i> L </i>, внешних углов<i> C </i>и<i> D </i>– в точке<i> M </i>, внешних углов<i> D </i>и<i> A </i>– в точке<i> N </i>. Пусть<i> K₁ </i>,<i> L₁ </i>,<i> M₁ </i>,<i> N₁ </i>– точки пересечения высот треугольников<i> ABK </i>,<i> BCL </i>,<i> CDM </i>,<i> DAN </i>соответственно. До...

Пусть <i>I_A</i> и <i>I_B</i> – центры вневписанных окружностей, касающихся сторон <i>BC</i> и <i>CA</i> треугольника <i>ABC</i> соответственно, а <i>P</i> – точка на описанной окружности Ω этого треугольника. Докажите, что середина отрезка, соединяющего центры описанных окружностей треугольников <i>I_ACP</i> и <i>I_BCP</i>, совпадает с центром окружности Ω.

На сторонах <i>AP</i> и <i>PD</i> остроугольного треугольника <i>APD</i> выбраны соответственно точки <i>B</i> и <i>C</i>. Диагонали четырёхугольника <i>ABCD</i> пересекаются в точке <i>Q</i>. Точки <i>H</i>₁ и <i>H</i>₂ являются ортоцентрами треугольников <i>APD</i> и <i>BPC</i> соответственно. Докажите, что если прямая <i>H</i>₁<i>H</i>₂ проходит через точку <i>X</i> пересечения описанных окружностей треугольников <i>ABQ</i> и <i>CDQ</i>, то она проходит и через точку <i>Y</i> пересечения описанны...

Прямоугольник <i>m</i>×<i>n</i> разрезан на уголки: <div align="center"><img src="/storage/problem-media/109583/problem_109583_img_2.gif"></div>Докажите, что разность между количеством уголков вида<i>a</i>и количеством уголков вида<i>b</i>делится на 3.

Дан параллелограмм <i>ABCD</i>  (<i>AB < BC</i>).  Докажите, что описанные окружности треугольников <i>APQ</i> для всевозможных точек <i>P</i> и <i>Q</i>, выбранных на сторонах <i>BC</i> и <i>CD</i> соответственно так, что  <i>CP = CQ</i>,  имеют общую точку, отличную от <i>A</i>.

Дан треугольник<i> ABC </i>. На прямой<i> AC </i>отмечена точка<i> B</i>1так, что<i> AB=AB</i>1, при этом<i> B</i>1и<i> C </i>находятся по одну сторону от<i> A </i>. Через точки<i> C </i>,<i> B</i>1и основание биссектрисы угла<i> A </i>треугольника<i> ABC </i>проводится окружность, вторично пересекающая окружность, описанную около треугольника<i> ABC </i>, в точке<i> Q </i>. Докажите, что касательная, проведённая кв точке<i> Q </i>, параллельна<i> AC </i>.

Пусть точка<i> A' </i>лежит на одной из сторон трапеции<i> ABCD </i>, причём прямая<i> AA' </i>делит площадь трапеции пополам. Точки<i> B' </i>,<i> C' </i>и<i> D' </i>определяются аналогично. Докажите, что точка пересечения диагоналей четырёхугольников<i> ABCD </i>и<i> A'B'C'D' </i>симметричны относительно середины средней линии трапеции<i> ABCD </i>.

Три окружности ω₁, ω₂ и ω₃ радиуса <i>r</i> проходят через точку <i>S</i> и касаются внутренним образом окружности ω радиуса <i>R</i>  (<i>R > r</i>)  в точках <i>T</i>₁, <i>T</i>₂ и <i>T</i>₃ соответственно. Докажите, что прямая <i>T</i>₁<i>T</i>₂ проходит через вторую (отличную от <i>S</i>) точку пересечения окружностей ω₁ и ω₂.

В треугольнике<i> ABC </i>медианы<i> AA' </i>,<i> BB' </i>и<i> CC' </i>продлили до пересечения с описанной окружностью в точках<i> A</i>0,<i> B</i>0и<i> C</i>0соответственно. Известно, что точка<i> M </i>пересечения медиан треугольника<i> ABC </i>делит отрезок<i> AA</i>0пополам. Докажите, что треугольник<i> A</i>0<i>B</i>0<i>C</i>0– равнобедренный.

В параллелограмме <i>ABCD</i> на сторонах <i>AB</i> и <i>BC</i> выбраны точки <i>M</i> и <i>N</i> соответственно, причём  <i>AM = CN,  Q</i> – точка пересечения отрезков <i>AN</i> и <i>CM</i>.

Докажите, что <i>DQ</i> – биссектриса угла <i>D</i>.

На одной стороне угла с вершиной <i>O</i> взята точка <i>A</i>, а на другой – точки <i>B</i> и <i>C</i>, причём точка <i>B</i> лежит между <i>O</i> и <i>C</i>. Проведена окружность с центром <i>O</i>₁, вписанная в треугольник <i>OAB</i>, и окружность с центром <i>O</i>₂, касающаяся стороны <i>AC</i> и продолжений сторон <i>OA</i> и <i>OC</i> треугольника <i>AOC</i>. Докажите, что если  <i>O</i>₁<i>A = O</i>₂<i>A</i>,  то треугольник <i>ABC</i> равнобедренный.

В равнобедренном треугольнике <i>ABC</i>  (<i>AB = BC</i>)  средняя линия, параллельная стороне <i>BC</i>, пересекается со вписанной окружностью в точке <i>F</i>, не лежащей на основании <i>AC</i>. Докажите, что касательная к окружности в точке <i>F</i> пересекается с биссектрисой угла <i>C</i> на стороне <i>AB</i>.

Пусть <i>AA</i>₁, <i>BB</i>₁, <i>CC</i>₁ – высоты остроугольного треугольника <i>ABC, O_A, O_B, O_C</i> – центры вписанных окружностей треугольников <i>AB</i>₁<i>C</i>₁, <i>BC</i>₁<i>A</i>₁, <i>CA</i>₁<i>B</i>₁ соответственно; <i>T_A, T_B, T_C</i> – точки касания вписанной окружности треугольника <i>ABC</i> со сторо...

Дан выпуклый четырёхугольник без параллельных сторон. Для каждой тройки его вершин строится точка, дополняющая эту тройку до параллелограмма, одна из диагоналей которого совпадает с диагональю четырёхугольника. Доказать, что из четырёх построенных точек ровно одна лежит внутри исходного четырёхугольника.