Олимпиадная геометрия
8.76K subscribers
924 photos
46 videos
105 files
444 links
Задачи по олимпиадной геометрии
Youtube-канал: https://www.youtube.com/c/OlympiadGeometry
Download Telegram
Задача. Докажите, что середины отрезков AG, EF, BD и FG лежат на одной окружности.
Понедельничная разминка №3.

Первая задача для молодых геометров, но довольно сложная. С финала олимпиады Эйлера 2016-го года (номер 8)

1. Дан параллелограмм ABCD. На сторонах AB и BC и продолжении стороны CD за точку D выбраны соответственно точки K, L и M так, что треугольники KLM и BCA равны (именно с таким соответствием вершин). Отрезок KM пересекает отрезок AD в точке N. Докажите, что LN и AB параллельны. (Б. Обухов)

Вторая задача все с той же региональной олимпиады 1995-го года (9.6). Задача уже ставшая классикой.

2. Окружности S₁ и S₂ с центрами O₁ и O₂ пересекаются в точках A и B . Окружность, проходящая через точки O₁ , O₂ и A , вторично пересекает окружность S₁ в точке D , окружность S₂ — в точке E , а прямую AB — в точке C . Докажите, что CD=CE . (М.Г. Сонкин)

Третья задача по формулировке очень детская и по решению доступна семиклассникам, но по сути довольно старшеклассная. Однако, по моему опыту, часто вызывает трудности именно у старшеклассников... С какой-то олимпиады Бангладеша.

3. В выпуклом пятиугольнике ABCDE диагональ AC является биссектрисой угла BAD, диагональ EC — биссектрисой угла BED. Кроме того, равны углы BCA и DCE. Докажите, что AB+BE=AD+DE.
О! Что-то новенькое про точку Шалтая)
Forwarded from Геометрия-канал (Наталья Нетрусова)
Задача со вчерашнего творческого конкурса учителей:

В треугольнике ABC через точку F проведены чевианы AM, BL, CK, причем ∠CBL = ∠BAM, ∠BCK = ∠CAM. Окружности, описанные около треугольников BML и CMK, пересекают прямую AM в точках P и Q. Докажите, что A — середина отрезка PQ.
Таинственная связь центров треугольников.

Точка HI — ортоцентр треугольника A1BC и центр вписанной окружности треугольника A2BC. O — центр описанной окружности треугольника A1BC. Докажите, что A1A2, OHI и BC пересекаются в одной точке.
Forwarded from NeuroGeometry (Савва Чуев)
Задача 25:
Автор - Терёшин Александр
Источник - Южный математический турнир 2023

Пусть точка A1 — середина меньшей дуги BC описанной около остроугольного треугольника ABC окружности. Точку A1 отразили относительно стороны BC, а затем её образ отразили относительно биссектрисы угла BAC и получили точку A2. Аналогично получили точки B2 и C2.
Докажите, что прямая Эйлера треугольника A2B2C2 проходит через центры описанной и вписанной окружностей треугольника ABC.
Дан описанный четырехугольник ABCD, в котором диагональ AC не является биссектрисой угла С. На этой биссектрисе отмечена точка E, такая, что AE и BD перпендикулярны. Точка F — основание перпендикуляра, опущенного из точки E на сторону BC. Докажите, что AB=BF.

Автор: Алексей Владимирович Пастор.
Я тут много рефлексирую над тем, какие дискуссии завязываются иногда в чате, и вот чего я не понимаю.

Когда кто-то пишет, что задача считается в комплах (особенно, если задача очевидно для младших классов, но и если не для младших, то тоже странно), что этот кто-то имеет в виду?

Поясню свое недоумение. На мой взгляд приблизительно 100 % геометрических задач считаются в комплах. Чуть меньше в барицентрических, еще чуть меньше в декартовых координатах. Очень много задач двигаются линейно, проективно, полиномиально. Все "детские задачи" считаются вообще как угодно. То есть обычно автор сообщает миру приблизительно 0 информации, особенно учитывая то, что за все время существования паблика в комментариях не было написано, кажется, ни одного решения в комплексных числах. А чего, кишка тонка полностью счетное решение в комментариях писать?

У меня есть несколько версий.

a. Этому кому-то в целом не очень нравится геометрия. Тогда что он делает в этом паблике?
b. Этот кто-то просто хочет похвастаться миру, какой он сообразительный и образованный. Ну... такое себе проявление.
с. Этому кому-то не нравится, когда в канале публикуют простые задачи. Создайте свой канал и публикуйте там только сложные.

Вижу отличное решение. Создайте канал в "Комплексные числа в геометрии". Там скорее всего в комментариях вы не найдете решений, но найдете много раз повторяющуюся фразу "комплы..."

PS. На всякий случай скажу, как и говорил много раз, я ничего не имею против счетных решений, в частности, в комплексных числах. Иногда счетные решения оказываются очень красивыми и содержательными. (Посмотрите, например, разборы геометрических задач от Ф.В.Петрова). Но смысла в констатации факта, что задача считается как-то в комплах, я не вижу совсем. Возможно, я не прав.
О! Я придумал, давайте, если задача считается в комплах, вы будете просто ставить реакцию , и не будете никого травмировать своим комментарием. А если вам все-таки захочется высказаться, то вы напишите свое комплекснопрекрасное решение.
Извините, это последний пост на сегодня.

Но вот теперь для тех, кто действительно любит счет в комплексных числах. Мне не дает покоя уже некоторое время следующий вопрос.

Есть очень изящное доказательство существования изогонального сопряжения в комплексных числах. Дело в том, что верно тождество

(p-a)(q-a)/(b-a)(c-a) + ...=1

За многоточием скрыто еще два слагаемых, полученных циклической перестановкой a, b и с. Тождество это верно потому что в левой части записана линейная функция от p, которая при подстановке p=a и p=b дает 1. Следовательно, вещественность двух из трех слагаемых (равенство двух пар углов) влечет и вещественность третьего (равенство в третьей паре углов).

А теперь собственно загадка. Кажется, что теорема об изогоналях может быть быть проассоциирована с каким-то таким же тождеством для комплексных чисел. Я его пока придумать не смог...
А вот симпатичная задача , придуманная нашим подписчиком Саввой Чуевым и программой GeoGen (от Патрика Бака). Про то, как работает GeoGen можно почитать на цитируемом канале. Заодно там можно найти несколько задач, придуманных с помощью ГеоГена...
Forwarded from NeuroGeometry (Савва Чуев)
Задача 22:
Автор - GeoGen, Чуев Савва

Треугольник ABC вписан в окружность с центром O. T - ортоцентр треугольника BOC.
Докажите, что точка Лемуана треугольника ABC лежит на радикальной оси описанных окружностей треугольников BOC и AOT.
https://youtu.be/9pZz_8fKIC8?si=Sf9seusdaFqTGK94

00:00 Вступление
00:27 Первая задача
02:53 Вторая задача
07:40 Третья задача: сведение к уравнению окружности
11:03 Третья задача: степень точки относительно параболы
14:22 Третья задача: фокусы и директрисы, окружность Ферма-Аполлония
19:30 Третья задача: направленные углы в параболе
2hVKxcsDy8k.jpg
324.5 KB
Всем привет!

Немного не про олимпиадную, но про геометрию.

Коллеги из Профиматики проводят в октябре абсолютно бесплатный геометрический марафон, чтобы прокачать навыки решения геометрических задач в ЕГЭ. Каждый день в течение всего октября будут появляться маленький блок теории и несколько задач на её закрепление. Рассчитывается, что это будет занимать 10-30 минут в день.

Ребята в Профиматике обычно делают свою работу очень качественно, так что я рекомендую!

Это ссылка для регистрации на марафон.
Всем привет! Понедельничная разминка №4!

В качестве первой задачи (для начинающих) я предлагаю задачу с регионального этапа олимпиады Эйлера 2021 года. Задача предлагалась во второй день под номером 7. Автор задачи С.Л. Берлов.

1. Точка M — середина стороны AC равностороннего треугольника ABC. Точки P и R на отрезках AM и BC соответственно выбраны так, что AP = BR. Найдите сумму углов ARM, PBM и BMR.

Вторая задача (для продолжающих) тоже про равносторонний треугольник и сумму углов. Первый пункт вполне доступен начинающим.

2. Сторона равностороннего треугольника поделена на n равных частей. Найдите сумму отмеченных на чертеже углов при (a) n=3; (b) при произвольном n.

Третья задача для сильных школьников. Предлагалась в 2006 году на финале ВсОШ в 11-ом классе под номером 4, но даже по мнению сайта problems.ru эта задача одна из самых простых в варианте. Автор задачи Л.А. Емельянов.

3. Биссектрисы BE и CF треугольника ABC пересекаются в точке I. Прямая EF пересекает описанную окружность в точках P и Q. Докажите, что радиус описанной окружности треугольника PIQ в два раза больше радиуса описанной окружности треугольника ABC.
Теорема о трех колпаках для софокусных эллипсов
Forwarded from Geometry Weekly
#19 (Белорусская математическая олимпиада 2019, 9.6)

Синяя окружность касается медианы треугольника
Доказать, что красная пунктирная окружность касается стороны треугольника
Решил, что теперь буду публиковать ответы на вопросы раз в неделю, но не более двух ответов за один раз. Так мне будет удобнее.

35. Мне очень интересна математика, но в школьные года я, к сожалению, прошел мимо олимпиадного движения, так как в моей школе никто ей не занимался, никто не мог рассказать о таком, да и в то время интересы другие были. Сейчас я в 11 классе, в следующем году буду студентом. Есть ли смысл начинать делать шаги в олимпиадной математике или стоит переключиться на высшую? Немного фрустрирует то, что некоторые люди начинают с 5-6 класса и мне их просто не догнать

Это немного зависит от того, чем вы планируете заниматься. Если вы планируете быть математиком-ученым, то нет особого смысла кидаться в освоение олимпиадной математики. Все необходимое вы сможете получить, изучая материалы университетских лекций, литературу и общаясь с коллегами. Есть масса прекрасных ученых, которые никак с олимпиадной математикой никогда не были связаны…
Если вы планируете заниматься в каком-то виде преподаванием школьникам, то лучше быть в курсе того, что есть в олимпиадной математике. Лучший способ освоить это, будучи студентом, это пойти помощником на кружок к хорошим преподавателям. В Питере это очень приветствуется - про остальные регионы не знаю.
Если вы не планируете заниматься математикой ни в каком виде… то не знаю, что вам посоветовать. Все еще будучи студентов околоматематических специальностей можно всему научиться, помогая вести кружок более опытным преподавателям. Это в целом очень развивает.

36. Мой младший брат перешел в 6 класс, но он учится в обычной сельской школе. Каким образом можно заинтересовать его олимпиадной математикой? Находить курсы его класса в интернете и приучать к этому? Как сделать так, чтобы у него появился интерес к этому? Ведь сложно в наше время, когда есть компьютерные игры сделать так, чтобы человек осознал, что что-то может быть интересней их. Нужно еще преодолеть этот порог вхождения, чтобы понять

Я бы рекомендовал найти хороший онлайн курс или кружок по олимпиадной математике. Начинать, как я уже писал можно с бесплатных, типа Сириуса. Можно показать какие-то классные лекции от хороших популяризаторов. Кстати, у многих, кто увлекается компьютерными играми есть иллюзия, что они так же легко станут программистами (они хотели бы связать свою жизнь с компьютером). Можно подсунуть онлайн курсы программирования для детей - там придется решать математические алгоритмические задачи. История про то, что на собеседованиях обычно дают олимпиадные задачи для младших классов не далека от истины…

Задать вопрос можно тут