Найдите задачу для урока, кружка или самостоятельной работы.
Дан остроугольный треугольник ABC. Для произвольной прямой l обозначим через la, lb, lc прямые, симметричные l относительно сторон треугольника, а через Il – центр вписанной окружности треугольника, образованного этими прямыми. Найдите геометрическое место точек Il.
Дан треугольник ABC. Прямая l касается вписанной в него окружности. Обозначим через la, lb, lc прямые, симметричные l относительно биссектрис внешних углов треугольника. Докажите, что треугольник, образованный этими прямыми, равен треугольнику ABC.
Дан треугольник ABC и точки P и Q. Известно, что треугольники, образованные проекциями P и Q на стороны ABC, подобны (соответствуют друг другу вершины, лежащие на одних и тех же сторонах исходного треугольника). Докажите, что прямая PQ проходит через центр описанной окружности треугольника ABC.
Противоположные стороны выпуклого шестиугольника параллельны. Hазовём высотой такого шестиугольника отрезок с концами на прямых, содержащих противолежащие стороны и перпендикулярный им. Докажите, что вокруг этого шестиугольника можно описать окружность тогда и только тогда, когда его высоты можно параллельно перенести так, чтобы они образовали треугольник.
Постройте четырёхугольник, в который можно вписать и около которого можно описать окружность, по радиусам этих окружностей и углу между диагоналями.
Дан треугольник ABC и точки X, Y, не лежащие на его описанной окружности Ω. Пусть A1, B1, C1 – проекции X на BC, CA, AB, а A2, B2, C2 – проекции Y. Докажите, что перпендикуляры, опущенные из A1, B1, C1 на, соответственно, B2C2, C2A2, A2B2, пересекаются в одной точке тогда и только тогда, когда прямая XY проходит через центр Ω.
Стороны BC и AC треугольника ABC касаются соответствующих вневписанных окружностей в точках A1 , B1 . Пусть A2 , B2 — ортоцентры треугольников CAA1 и CBB1 . Докажите, что прямая A2B2 перпендикулярна биссектрисе угла C .
В бесконечной последовательности a1, a2, a3, ... число a1 равно 1, а каждое следующее число an строится из предыдущего an–1 по правилу: если у числа n наибольший нечётный делитель имеет остаток 1 от деления на 4, то an = an–1 + 1, если же остаток равен 3, то an = an–1 – 1. Докажите, что в этой последовательности а) число 1 встречается бесконечно много раз; б) каждое натуральное число встречается бесконечно много раз. (Вот первые члены этой последовательности: 1, 2, 1, 2, 3, 2, 1, 2, 3, 4, 3, ...)
Прямые, содержащие медианы треугольника ABC, вторично пересекают его описанную окружность в точках A1, B1, C1. Прямые, проходящие через A, B, C и параллельные противоположным сторонам, пересекают ее же в точках A2, B2, C2. Докажите, что прямые A1A2, B1B2, C1C2 пересекаются в одной точке.
Проекции точки X на стороны четырёхугольника ABCD лежат на одной окружности. Y – точка, симметричная X относительно центра этой окружности. Докажите, что проекции точки B на прямые AX, XC, CY, YA также лежат на одной окружности.
Постройте треугольник, если даны центр вписанной в него окружности, середина одной из сторон и основание опущенной на эту сторону высоты.
Каждое ребро выпуклого многогранника параллельно перенесли на некоторый вектор так, что ребра образовали каркас нового выпуклого многогранника. Обязательно ли он равен исходному?
Стороны треугольника ABC видны из точки T под углами 120°. Докажите, что прямые, симметричные прямым AT, BT и CT относительно прямых BC, CA и AB соответственно, пересекаются в одной точке.
В однокруговом футбольном турнире играли  n > 4 команд. За победу давалось 3 очка, за ничью 1, за проигрыш 0. Оказалось, что все команды набрали поровну очков. а) Докажите, что найдутся четыре команды, имеющие поровну побед, поровну ничьих и поровну поражений. б) При каком наименьшем n могут не найтись пять таких команд?
Радиус описанной окружности треугольника ABC равен радиусу окружности, касающейся стороны AB в точке C' и продолжений двух других сторон в точках A' и B' . Докажите, что центр описанной окружности треугольника ABC совпадает с ортоцентром (точкой пересечения высот) треугольника A'B'C' .
Пусть M – точка пересечения медиан треугольника ABC . На перпендикулярах, опущенных из M на стороны BC , AC и AB , взяты точки A1, B1и C1соответственно, причём A1B1 MC и A1C1 MB . Докажите, что точка M является точкой пересечения медиан и в треугольнике A1B1C1.
Дан остроугольный треугольникABCи точкаP, не совпадающая с точкой пересечения его высот. Докажите, что окружности, проходящие через середины сторон треугольниковPAB,PAC,PBCиABC, а также окружность, проходящая через проекции точкиPна стороны треугольникаABC, пересекаются в одной точке.
Хорда окружности, описанной около треугольника , пересекает стороны , в точках , соответственно. Касательные к окружности в точках и пересекаются в точке , а касательные в точках и – в точке . Прямая пересекает в точке . Докажите, что прямые , и пересекаются в одной точке.
В остроугольном треугольнике – центр описанной окружности, – медиана, – высота. Окружности и повторно пересекаются в точке , а окружности и – в точке . Докажите, что .
Дан вписанный четырёхугольник . Произвольная окружность, проходящая через точки и , пересекает прямые , в точках , соответственно. Найдите ГМТ пересечения окружностей и .
В усеченную треугольную пирамиду вписана сфера, касающаяся оснований в точках , . Пусть – высота пирамиды, , – радиусы окружностей, описанных около ее оснований, , – центры этих окружностей. Докажите, что
Диагонали вписанно-описанного четырехугольника пересекаются в точке . Даны три отрезка, равные , , . Восстановите четырехугольник с помощью циркуля и линейки.
Даны два треугольника и . Прямые и пересекаются в точке , а параллельные им прямые, проходящие через и , соответственно, в точке . Точки , , , определяются аналогично. Докажите, что прямые , , пересекаются в одной точке.
В некотором государстве 32 города, каждые два из которых соединены дорогой с односторонним движением. Министр путей сообщения, тайный злодей, решил так организовать движение, что, покинув любой город, в него нельзя будет вернуться. Для этого он каждый день, начиная с 1 июня 2021 года, может менять направление движения на одной из дорог. Докажите, что он сможет добиться своего к 2022 году (то есть за 214 дней).
На плоскости нарисованы неравнобедренный треугольник ABC и вписанная в него окружность ω. Пользуясь только линейкой и проведя не более восьми линий, постройте на ω такие точки A′, B′, C′, что лучи B′C′, C′A′, A′B′ проходят через A, B, C соответственно.