LXVII Київська міська олімпіада юних математиків Умови та розв’язки по усіх класах


Скачати 239.15 Kb.
Назва LXVII Київська міська олімпіада юних математиків Умови та розв’язки по усіх класах
Сторінка 2/4
Дата 08.04.2013
Розмір 239.15 Kb.
Тип Документи
bibl.com.ua > Математика > Документи
1   2   3   4

5. (Рожкова Марія) У трикутнику ABC на сторонах AB і AC назовні побудували правильні трикутники ABD та ACE. Відрізки CD та BE перетинаються в точці F. Виявилось, що точка A — центр вписаного у кола. Знайдіть кут BAC.
Відповідь: .

Розв’язання. Оскільки центр вписаного кола трикутника є точкою перетину його бісектрис, можемо записати, що і (рис. 4). за рівними кутами та рівними прилеглими сторонами. Отже, . Звідси

.

Тепер можемо додати всі кути при вершині A:

.

Зауважимо також, що якщо , то , тож трикутники DAC і DAE рівні за двома сторонами і кутом між ними, а тому , і DA — бісектриса. Аналогічно, бісектрисою є EA, тому A справді є інцентром трикутника DEF.
9 клас
1. Відомо, що числа задовольняють умову . Знайдіть значення виразу

.
Відповідь: 8.

Розв’язання. Зробимо такі перетворення:











.
2. 220 монет розклали по комірках квадратної таблиці таким чином, щоб у кожній комірці була принаймні одна монета та кількість монет у кожних двох сусідніх по стороні комірках відрізнялась рівно на одну монету. При якому найбільшому значенні n це можливо?
Відповідь: 12.

Розв’язання. У довільних двох сусідніх комірках таблиці має бути щонайменше 3 монети: навіть якщо в одній із сусідніх комірок буде одна монета, в іншій комірці має бути дві монети. Для парних n таблицю можна розбити на пар сусідніх комірок, а для непарних n — на пар сусідніх комірок і ще одну комірку. Для цих випадків мають справджуватися відповідні нерівності:

(для парних n);

(для непарних n).

Таким чином, ми довели, що . Побудуємо тепер приклад розташування монет для . Оскільки , нам досить у кожну пару сусідніх комірок покласти по три монети, а потім у якийсь спосіб докласти в таблицю ще чотири монети. Для цього спершу розкладемо в комірки таблиці по одній і по дві монети в шаховому порядку (рис. 5-1). А тепер додамо до двох клітин у куті таблиці, які містили по одній монеті, ще по дві монети, як це показано на рис. 5-2.
3. (Чорний Максим) У гострокутному трикутнику ABC точка O — центр описаного кола, точка H — ортоцентр. Відомо, що прямі OH та BC паралельні, причому . Знайдіть величину найменшого кута .
Відповідь: .

Розв’язання. Припустимо, що . Нехай — основа висоти, проведеної з точки A, — основа перпендикуляра, опущеного на BC з точки O, тобто середина BC (рис. 6). Враховуючи, що , із властивостей прямокутника маємо, що . Але оскільки — середина сторони, то . Із припущення, що , випливає, що лежить на відрізку . Тому — середина , звідки — паралелограм. Тому . Тобто, лежить на серединному перпендикулярі до , а отже . Враховуючи, що , маємо, що . За умовою трикутник гострокутний, і якщо інший його кут буде меншим за , то третій буде більшим за — суперечність. Значить, кут у трикутнику ABC найменший.

Побудуємо тепер приклад трикутника, який задовольняє умову задачі, щоб показати, що умова несуперечлива, а відповідь справді досягається. Для цього спершу нарисуємо рівнобедрений трикутник із прямим кутом . Точку B позначимо на продовженні відрізка за точку так, щоб . Доведемо, що трикутник ABC задовольняє умову задачі. Нехай — середина BC, O — центр описаного кола трикутника ABC, а H — основа перпендикуляра, опущеного з O на висоту трикутника ABC. — прямокутник, а оскільки (бо трикутник прямокутний рівнобедрений), то — квадрат. Тоді і , а також (бо , а отже трикутник прямокутний рівнобедрений), звідки , а отже H — точка перетину двох висот трикутника ABC, тобто його ортоцентр.
4. (Сердюк Назар) Знайдіть усі цілі розв’язки системи рівнянь:


Відповідь: , ,,,,.

Розв’язання. Спершу доведемо допоміжне твердження: для довільних чисел a та b, з яких хоча б одне не дорівнює нулю, . Для доведення розглянемо три випадки.

1) Одне з чисел a та b дорівнює нулю. Тоді нерівність набуває форми , якщо , або , якщо . Оскільки інше число, згідно з припущенням, ненульове, нерівність справджується.

2) Одне з чисел a та b додатне, а інше — від’ємне. Тоді кожен доданок виразу додатний, тому й увесь вираз додатний.

3) Обидва числа a та b додатні чи обидва від’ємні. Тоді .

Допоміжне твердження доведене.

Доведемо тепер, що якщо (a, b, c, d) — розв’язок заданої системи в цілих числах, то і . Для цього спершу запишемо таку нерівність: .

Якщо , то маємо ланцюжок рівностей: . Звідси зокрема випливає, що в цьому випадку .

Якщо ж , то . Розглянемо два випадки: коли і коли . Для обох випадків доведемо, що .

Якщо , то одне з чисел має бути додатним, а інше тоді, відповідно, від’ємне або нуль. Звідси

,

причому рівність досягається тоді й лише тоді, коли , тобто коли одне з чисел a та b дорівнює нулю, а інше — одиниці.

Якщо , то

,

причому рівність досягається тоді й лише тоді, коли і , тобто коли .

Отже, , причому рівність досягається лише на чотирьох наборах , , та , і, аналогічно, . Тоді маємо такий ланцюжок співвідношень:

.

Таким чином, співвідношення можуть справджуватися лише на тих наборах, для яких водночас та . Залишається із 16 можливих четвірок (чотири пари значень для (ab) і чотири пари значень для (cd)) вибрати ті, що задовольняють початкову систему.
1   2   3   4

Схожі:

*Конкурс юних математиків (збірна команда з представників усіх класів з різних країн)
Прибуття в Туреччину/Анталію. Трансфер з аеропорту. Заїзд і розміщення в готелі. Реєстрація учасників. Відпочинок. 19. 00-21. 00...
ЦІКАВІ ФАКТИ ПРО ВИДАТНИХ МАТЕМАТИКІВ
Сьогодні ми з вами згадаємо прізвища відомих математиків, цікаві історич-ні факти про деяких з них. Життя і діяльність математиків...
Урок №7 Тема. Розв'язування задач
Мета: доповнити знання учнів поняттями: «достатня та необхідна умови», «критерій»; відпрацювати вміння відрізняти необхідні та дос­татні...
КВК між командами 10 класу
Ми дуже раді привітати вас на нашому конкурсі веселих і кмітливих. Сьогодні ви будете свідками найцікавішої боротьби юних веселих...
«Розв’язування текстових задач в 5-6 класах»
Урок математики для 5 – 6 класів на тему «Розв’язування текстових задач в 5-6 класах»
Обласна олімпіада юних хіміків 2009р
Обчисліть, скільки атомів Цинку міститься у сплаві цинку з міддю масою 300 г, якщо масова частка міді у сплаві становить 40%
Умови проведення І обласного турніру юних хіміків та особливості підготовки
Турнір юних хіміків проводиться відповідно до «Положення про Всеукраїнські учнівські олімпіади з базових і спеціальних дисциплін,...
Розв’язування квадратних рівнянь
...
Всеукраїнська учнівська олімпіада з української мови та літератури
Укажіть рядок, у якому правильно вжито форми усіх складених кількісних числівників?
УКРАЇНА БОГОРОДЧАНСЬКА РАЙОННА ДЕРЖАВНА АДМІНІСТРАЦІЯ ІВАНО-ФРАНКІВСЬКОЇ...
«Про проведення І, ІІ етапів Всеукраїнських учнівських олімпіад у 2012-2013 н р.», у зв’язку з проведенням у період з 29 жовтня по...
Додайте кнопку на своєму сайті:
Портал навчання


При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання © 2013
звернутися до адміністрації
bibl.com.ua
Головна сторінка