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

Задача М1487

Условие задачи (1995, № 2) Задача М1487 // Квант. — 1995. — № 2. — Стр. 22; 1995. — № 5. — Стр. 24.

Пусть $H$‍‍ — точка пересечения высот, $O$‍‍ и $I$‍‍ — центры описанной и вписанной окружностей неравностороннего треугольника. Докажите, что из трёх отрезков $OH$‍,$IH$‍,$OI$‍‍ наибольший — $OH$‍.

В. А. Сендеров


Изображения страниц

Решение задачи (1995, № 5) Задача М1487 // Квант. — 1995. — № 2. — Стр. 22; 1995. — № 5. — Стр. 24.

В случае неравнобедренного неостроугольного треугольника $\angle OIH\gt\dfrac\pi2$‍;‍ в случае равнобедренного неостроугольного треугольника неравенство задачи очевидно. Пусть $A$‍‍ — произвольная вершина остроугольного треугольника. Легко показать, что биссектриса угла $A$‍‍ лежит между $AO$‍‍ и $AH$‍.

Пусть точки $O$‍,$I$‍,$H$‍‍ лежат на одной прямой (нетрудно показать, что такое расположение имеет место лишь в случае равнобедренного треугольника). Так как $I$‍‍ лежит между $O$‍‍ и $H$‍,$I\ne O$‍,$I\ne H$‍,‍ то неравенство задачи очевидно.

Пусть точки $O$‍,$I$‍,$H$‍‍ не лежат на одной прямой. В этом случае $AOIH$‍,$BOIH$‍,$COIH$‍‍ — невырожденные четырёхугольники, среди которых ровно один невыпуклый. (В задаче М1384 показано, что невыпуклый четырёхугольник ровно один: отвечающий среднему по величине углу треугольника $ABC$‍.)‍ Пусть, например, невыпуклым является четырёхугольник $BOIH$‍.‍ Имеем $\angle OIH\gt\angle AIC\gt\dfrac\pi2$‍,‍ откуда сразу следует неравенство задачи.

Замечание 1. Задача допускает также и алгебраическое решение.

Замечание 2. Длины отрезков $IO$‍‍ и $IH$‍‍ могут оказаться связанными любыми знаками неравенств. Это можно показать геометрически.

В. А. Сендеров


Метаданные Задача М1487 // Квант. — 1995. — № 2. — Стр. 22; 1995. — № 5. — Стр. 24.

Предмет
Математика
Условие
Решение
Номера

1995. — № 2. — Стр.  [условие]

1995. — № 5. — Стр.  [решение]

Описание
Задача М1487 // Квант. — 1995. — № 2. — Стр. 22; 1995. — № 5. — Стр. 24.
Ссылка
https://www.kvant.digital/problems/m1487/