Квант

54

Следствие 2. Композиция трех поворотов тогда и только тогда является тождественным преобразованием, когда она имеет хотя бы одну неподвижную точку и сумма углов повората равна 360° или 720°.

Показем, как свойства композиции поворотов применяются к решению задач.

Задача. На сторонах BC и CA треугольника ABC все его построены равносторонние треугольники BCN и CAP. Найдите углы треугольника MON, где M — середина стороны AB и O — центр треугольника CAP.

Решение. Для определения системы считать, что треугольник ABC ориентирован положительно. Произведем последовательно три повората с центрами O, N, M на углы

Избранные школьные задачи

Восмой класс

  1. Решите в целях числа уравнения
    1+x+x2+x3=2y.1+x+x^2+x^3=2^y.

  2. Решите систему уравнений
    x1x2x3=1,x_1x_2x_3=1,
    x2x3x4=−1,x_2x_3x_4=-1,
    x3x4x5=1,x_3x_4x_5=1,
    x10x1x2=−1.x_{10}x_1x_2=-1.

  3. По окружности выписаны 30 чисел, каждое из которых равно modulo разности двух следующих за ним по часовой стрелке чисел. Сумма всех чисел равна 20. Найдите эти числа.

  4. Докажите, что в круге радиусом 1 нельзя выбрать более пяты точек, попарные расстояния между которых больше 1.

  5. На встрече собрать все участки двух туристических походов. Некоторые из них были в обоих походах, неокторы — только в одном из них. В первом походе было 60% мужчин, во втором — 75%. Докажите, что на встречу пришло не меньше мужчин, чем женши.

Девятый класс

  1. Дана функция p(x)=x21+x2p(x)=\frac{x^2}{1+x^2}. Найдите сумму
    p(11)+p(21)+...+p(1001)+p\left(\frac{1}{1}\right)+p\left(\frac{2}{1}\right)+...+p\left(\frac{100}{1}\right)+
    +p(12)+p(22)+...+p(1002)++p\left(\frac{1}{2}\right)+p\left(\frac{2}{2}\right)+...+p\left(\frac{100}{2}\right)+
    +p(1100)+p(2100)+...+p(100100).+p\left(\frac{1}{100}\right)+p\left(\frac{2}{100}\right)+...+p\left(\frac{100}{100}\right).

  2. Докажите, что среди чисел вида k(k+1)2\frac{k(k+1)}{2} бесконечно много точных квадратов.

  3. Найдите отношение стороны треугольника, одна из медиан которого делится впискной окружностью на три равные части.

  4. Пусть MA и MB — касательные к окружности, C — точка ограничиваемого этой окружностью круга, лежащая на дуге AB окружности с центром M. Докажите, что отличные от A и B точки пересечения прямых AC и BC с данной окружностью диаметрально противоположны.

  5. Дан равносторонний треугольник ABC. Найдите геометрическое место таких точек M, что треугольники AMB и BMC равноведенные.

Десятий класс

  1. Пусть a, b, c — положительные числа. Докажите, что
    (aabbcc)2≥ab+cb+ca+ba.(a^a b^b c^c)^2 \geq a^b+c^b+c^a+b^a.

  2. Пусть a, b, c, d — произвольные числа, сумма которых равна 1. Докажите, что
    a2+b2+c2+d2−2ab−2bc−2cd−2da≥−14.a^2+b^2+c^2+d^2-2ab-2bc-2cd-2da \geq -\frac{1}{4}.

  3. Докажите, что если одна из высот терраэра пересекает две другие высоты, то все четыре высоты пересекаются в одной точке.

  4. Может ли на каждом ребре терраэра поставить стрелку так, чтобы сумма шести положительных векторов равна 0?

  5. Докажите, что:
    a) числа tg220∘,tg240∘,tg280∘tg^2 20^\circ, tg^2 40^\circ, tg^2 80^\circ являются корнями уравнения x3−33x2+27x−3=0x^3-33x^2+27x-3=0;
    b) 1cos⁡220∘+1cos⁡240∘+1cos⁡260∘+1cos⁡280∘=40\frac{1}{\cos^2 20^\circ}+\frac{1}{\cos^2 40^\circ}+\frac{1}{\cos^2 60^\circ}+\frac{1}{\cos^2 80^\circ}=40.
    Публикацию подготовил Л. Д. Курляндчик