«Квант» — научно-популярный физико-математический журнал (издаётся с 1970 года)
Старый сайт журнала: kvant.ras.ru

Геометрические задачиН. В. Геометрические задачи // Квант. — 1975. — № 1. — С. 63.

Изображения страниц

Текст статьи Н. В. Геометрические задачи // Квант. — 1975. — № 1. — С. 63.

  1. Высоты $AK$‍,$BL$‍‍ и $CM$‍‍ остроугольного треугольника $ABC$‍‍ продолжены до пересечения с описанной окружностью в точках $D$‍,$E$‍,$F$‍‍ соответственно. Пусть $P$‍,$Q$‍,$R$‍‍ — такие точки окружности, что ${\smile}AP=\dfrac13{\smile}ABD$‍,${\smile}BQ=\dfrac13{\smile}BCE$‍,${\smile}CR=\dfrac13{\smile}CAF$‍,‍ причём все дуги имеют одно и то же направление. Доказать, что ${\smile}AR=\dfrac13{\smile}ACD$‍,${\smile}CQ=\dfrac13{\smile}CBF$‍,${\smile}BP=\dfrac13{\smile}BAE$‍,‍ а треугольник $PQR$‍‍ — равносторонний.
  2. Дана трапеция $ABCD$‍‍ с параллельными сторонами $AB$‍‍ и $CD$‍,$AB\lt CD$‍.‍ Циркулем и линейкой построить точку $H$‍‍ на боковой стороне трапеции такую, что прямая $HK$‍,‍ параллельная основанию трапеции, делит её на части, площади которых относятся так $m:n$‍.
  3. Пусть $O$‍‍ — центр окружности, описанной вокруг треугольника $ABC$‍,$R$‍‍ — её радиус, $H$‍‍ — точка пересечения высот треугольника $ABC$‍‍ и $U$‍,$V$‍,$W$‍‍ — точки пересечения описанной окружности с прямыми $AH$‍,$BH$‍‍ и $CH$‍.‍ Доказать, что прямые, проведённые через точки $U$‍,$V$‍,$W$‍‍ параллельно прямым $OA$‍,$OB$‍‍ и $OC$‍‍ соответственно, пересекаются в одной точке $P$‍.‍ Доказать также, что если $H'$‍‍ — точка на продолжении отрезка $OH$‍,‍ такая, что $OH=HH'$‍,‍ то $PH'=\dfrac{OH^2}{R^2}$‍.[Прим. ред. сайта: последняя формула неверна.]
  4. Построить вписанный в окружность треугольник, зная одну его вершину и точку $H$‍‍ пересечения высот треугольника.
  5. Заданы окружность, прямая линия $AB$‍‍ и точка $X$‍‍ на прямой. Построить окружность, касающуюся прямой $AB$‍‍ в точке $X$‍,‍ так, чтобы общая касательная данной и проведённой окружностей имела заданную длину $l$‍.

Ответы, указания, решения

  1. Указание. Легко проверить, что точки $A$‍,$B$‍,$C$‍‍ делят пополам дуги $EF$‍,$FD$‍,$DE$‍.
  2. Разделить сторону $BC$‍‍ точкой $F$‍‍ в отношении $m:n$‍.‍ На $BC$‍‍ описать полуокружность и восстановить к $BC$‍‍ в точке $F$‍‍ перпендикуляр $FG$‍‍ (точка $G$‍‍ — на полуокружности). Продолжить $CB$‍‍ и $DA$‍‍ до пересечения в $E$‍.‍ Провести окружность с центром $E$‍‍ и радиусом $EG$‍,‍ пересекающую $BC$‍‍ в $H$‍.‍ Через $H$‍‍ провести $HK$‍‍ параллельно $CD$‍.
  3. Указание. Легко видеть, что $H$‍‍ — центр окружности, вписанной в $UVW$‍.‍ Значит, $OA\perp VW$‍‍ (так как $A$‍‍ делит пополам ${\smile}VW$‍).
  4. Провести хорду $AM$‍‍ через $H$‍‍ и разделить $HM$‍‍ пополам точкой $O$‍.‍ Через $D$‍‍ провести хорду $BC$‍‍ перпендикулярно к $AM$‍‍ Треугольник $ABC$‍‍ — искомый.
  5. Провести прямую $A'X'B'$‍‍ параллельно $AXB$‍‍ на расстоянии $c$‍‍ от нee ($XX'\perp AB$‍),‍ где $c$‍‍ — радиус данной окружности. Соединить центр $O$‍‍ окружности с $X'$‍‍ и разделить $OX'$‍‍ точкой $O$‍‍ так, что $OQ\cdot OX'=l^2$‍.‍ Провести окружность с центром $E$‍,‍ касающуюся $A'B'$‍‍ в $X'$‍‍ и проходящую через $O$‍.‍ Окружность с центром $E$‍‍ и радиусом $EX'\pm c$‍‍ — искомая (знак у $c$‍‍ зависит от того, по одну сторону от $AB$‍‍ лежат точки $E$‍‍ и $O$‍‍ или по разные).

Метаданные Н. В. Геометрические задачи // Квант. — 1975. — № 1. — С. 63.

Авторы
Заглавие
Геометрические задачи
Год
1975
Номер
1
Страницы
63
Рубрика
Описание
Н. В. Геометрические задачи // Квант. — 1975. — № 1. — С. 63.
Ссылка
https://www.kvant.digital/issues/1975/1/n-geometricheskie_zadachi-b4efd727/
Полный текст
опубликован 20.10.2025