Вокруг мяча - 22

[wpoms.]

Отрезки `AB` и `CD` расположены в пространстве и могут не лежать в одной плоскости, точка `X` - середина `AB,` она не лежит на прямой `CD,` точка `Y` - середина `CD,` она не лежит на прямой `AB.` Докажите, что `2|XY| <= |AD| + |BC|.` В каком случае достигается равенство?

@темы: Стереометрия

---

Вокруг мяча - 21

[wpoms.]

Дан треугольник `ABC`, `r_A` - прямая, проходящая через середину `BC` и перпендикулярная биссектрисе `/_BAC,` `r_B` и `r_C` определены аналогично, `H` - ортоцентр `ABC,` `I` - центр вписанной окружности `ABC.` Пусть точки пересечения прямых `r_A`, `r_B`, `r_C` определяют некоторый треугольник. Докажите, что центр его описанной окружности делит пополам отрезок `HI.`

@темы: Планиметрия

---

Вокруг мяча - 20

[wpoms.]

Дан треугольник `ABC,` `/_ CAB = 2/_ ABC,` точка `D` лежит внутри треугольника `ABC,` `|AD| = |BD|,` `|CD| = |AC|.` Докажите, что `/_ ACB = 3/_ DCB.`

@темы: Планиметрия

---

Вокруг мяча - 19

[wpoms.]

Дан равнобедренный треугольник `ABC,` `AC=AB,` вписанная в него окружность касается в точках `X,` `Y,` `Z` его сторон `BC,` `CA,` `AB` соответственно, прямая `CZ` пересекает вписанную окружность в точках `L` y `Z,` прямая `YL` пересекает `BC` в точке `M.`
Докажите, что `XM=MC.`

@темы: Планиметрия

---

Вокруг мяча - 18

[wpoms.]

Дан выпуклый пятиугольник ABCDE, BC = CD = DE, каждая диагональ пятиугольника параллельна какой-то из его сторон.
Докажите, что (1) все углы пятиугольника равны, (2) все стороны пятиугольника равны.

@темы: Планиметрия

---

Вокруг мяча - 17

[wpoms.]

Окружности `omega_1,` `omega_2` пересекаются в точках `P,` `Q.` Прямая, проходящая через точку `P,` пересекает `omega_1,` `omega_2` в точках `A,` `B,` соответственно. Другая прямая, параллельная `AB,` пересекает `omega_1` в точках `D,` `F,` а `omega_2` пересекает в точках `E,` `C` так, что точки `E,` `F` лежат между `C,` `D.` Пусть `X` - точка пересечения `AD` и `BE,` а `Y` - точка пересечения `BC` и `AF.` Пусть точка `R` симметрична точке `P` относительно `CD.`
Докажите, что (1) `R` лежит на `XY.` (2) `PR` является биссектрисой угла `XPY.`

@темы: Планиметрия

---

Вокруг мяча - 16

[wpoms.]

Точки `A,` `B,` `C` и `D` лежат на прямой `l` в указанном порядке, `AB = BC,` `AC = CD,` окружность `omega` проходит через точки `B` и `D,` прямая, проходящая через точку `A,` пересекает `omega` в точках `P` и `Q,` точка `Q` расположена между `A` и `P,` точка `M` - середина отрезка `PD,` а точка `R` симметрична точке `Q` относительно прямой `l,` отрезки `PR` и `MB` пересекаются в точке `N.`
Докажите, что точки `P,` `M,` `C` y `N` лежат на одной окружности.

@темы: Планиметрия

---

Вокруг мяча - 15

[wpoms.]

Дан треугольник `ABC,` `AC = 31,` `AB = 22,` медианы `C C'` и `B B'` перпендикулярны друг другу. Найдите длину `BC.`

@темы: Планиметрия

---

Вокруг мяча - 14

[wpoms.]

Окружность `omega` описана около треугольника `ABC,` `I` - центр вписанной окружности треугольника `ABC,` касательная к окружности `omega,` проходящая через точку `C,` пересекает прямую `AB` в точке `D,` прямые `AI` и `BI` пересекают биссектрису угла `CDB` в точках `E` и `F,` соответственно, точка `M` - середина `AB.`
Докажите, что прямая `MI` проходит через середину дуги `ACB.`



Примечание. В условии имеется опечатка. Точка M - середина отрезка FE.

@темы: Планиметрия

---

Вокруг мяча - 13

[wpoms.]

В треугольнике `ABC` точка `D` является серединой гипотенузы `AB.` Окружность `k` описана около треугольника `BCD,` точка `E` лежит на меньшей дуге `BD.` На прямой `BC` выбрана точка `F` так, что точка `B` находится между точками `C` и `F` и `/_ BEF = 2/_BAF.` Окружность `k_1` описана около треугольника `CEF.`
Докажите, что одна из общих касательных окружностей `k` и `k_1` пролази через тачку `D.`

@темы: Планиметрия

---

Вокруг мяча - 12

[wpoms.]

Пусть `M` - середина стороны `BC` треугольника `ABC,` а `H` - его ортоцентр. Биссектриса угла `C` пересекает прямую `AH` в точке `T.` Пусть `MH` параллельна `CT.`
Докажите, что `BH = HT.`

@темы: Планиметрия

---

Задача про оператор

[MestnyBomzh]

Линейный оператор `A`: `RR^n to RR^n` таков, что `A^3` - проектор.
1) Какие собственные значения может иметь `A`?
2) Верно ли, что `A` будет иметь диагнональную матрицу в каком-либо базисе `RR^n`

Моя попытка решения п.1
По определению, проектора: `A^6 = A^3`. В то же время по определению союственного числа: `A x = lambda x` => `A^6 x = lambda^6 x` и `A^3 x= lambda^3 x => lambda^6-lambda^3 = 0 Leftrightarrow lambda = 0, lambda = 1`, кратность корней 3
Моя попытка решения п.2
Здесь, к сожалению, не все лямбды различны, значит возможна ситуация, когда собсвтенных векторов может быть недостаточно и собственный базис не будет существовать. Тут как-то надо найти собсветнные вектора?

@темы: Линейная алгебра

---

Вокруг мяча - 11

[wpoms.]

Окружность `k` с центром `I` вписана в треугольник `ABC,` она касается сторон `BC,` `CA` и `AB` в точках `D,` `E,` `F` соответственно, прямая `AI` пересекается с окружностью `k` в точке `G,` лежащей между точками `A` и `I,` прямые `BE` и `FG` параллельны.
Докажите, что `BD = EF.`

@темы: Планиметрия

---

Вокруг мяча - 10

[wpoms.]

Точка `T` расположена на отрезке `AB` ближе к точке `B.` Покажите,
(1) что для каждой точки `C,` отличной от `T,` принадлежащей перпендикуляру к отрезку `AB,` проходящему через точку `T,` существует ровно одна точка `D` на отрезке `AC` такая, что `/_ CBD = /_ BAC,` и
(2) что перпендикуляры к отрезку `AC,` проведенные через точку `D,` всегда проходят через одну и ту же точку `E` прямой `AB,` вне зависимости от выбора точки `C.`

@темы: Планиметрия

---

Вокруг мяча - 9

[wpoms.]

В неравнобедренном треугольнике `ABC` угол `C` прямой, `k` его описанная окружность, `D` - точка пересечения прямой `AB` и касательной к `k,` проходящей через точку `C,` прямая `g` перпендикулярна `AB` и проходит через точку `D,` `E` - точка пересечения `g` с прямой `AC,` `F` - точка пересечения `g` с прямой `BC.`
Докажите, что `D` является серединой отрезка `EF.`

@темы: Планиметрия

---

Вокруг мяча - 8

[wpoms.]

Дан выпуклый пятиугольник ABCDE, AC и BE пересекаются в точке S, AD и BE пересекаются в точке R, CA и BD пересекаются в точке T, CE и BD пересекаются в точке P, CE и AD пересекаются в точке Q, площади треугольников ASR, BTS, CPT, DQP и ERQ равны 1.
(1) Найдите площадь PQRST.
(2) Найдите площадь ABCDE.

@темы: Планиметрия

---

Вокруг мяча - 7

[wpoms.]

Длина стороны равностороннего треугольника ABC равна 1, точка D лежит на стороне BC, `r_1,` `r_2` - длины радиусов вписанных окружностей треугольников ABD и ADC. Выразите `r_1r_2` как функцию от `p = BD` и найдите максимальное значение `r_1r_2.`

@темы: Планиметрия

---

Вокруг мяча - 6

[wpoms.]

В остроугольном треугольнике ABC высоты пересекаются в точке H, окружность, проходящая через точки B, H и C, пересекает прямую AB в точке D, а прямую AC в точке E, отрезок DE пересекает HB в точке P, а HC в точке Q, точки X и Y, отличные от A, лежат на прямых AP и AQ соответственно, точки X, H, A, B лежат на одной окружности, точки Y, H, A, C лежат на одной окружности.
Докажите, что прямые XY и BC параллельны.

@темы: Планиметрия

---

Вокруг мяча - 5

[wpoms.]

Дан остроугольный треугольник ABC, в котором AB < AC, биссектриса угла BAC пересекает BC в точке D, точка M является серединой BC.
Докажите, что прямая, проходящая через центры описанных окружностей треугольников ABC и ADM, параллельна AD.

@темы: Планиметрия

---

Вокруг мяча - 4

[wpoms.]

В треугольнике ABC проведены биссектрисы AD и BE, |AE| + |BD| = |AB|.
Докажите, что `/_ C = 60^@.`

@темы: Планиметрия