Страница:
<< 6 7 8 9 10 11 12 >> [Всего задач: 152]
Точки
C1,
A1,
B1 взяты на сторонах
AB,
BC,
CA
треугольника
ABC так, что
BA1 =
. BC,
CB1 =
. CA,
AC1 =
. AB, причем
1/2 <
< 1. Докажите, что периметр
P
треугольника
ABC и периметр
P1 треугольника
A1B1C1 связаны
неравенствами
(2
-1)
P <
P1 <
P.
Решение
Возьмем на сторонах
AB,
BC,
CA точки
C2,
A2,
B2
так, что
A1B2|
AB,
B1C2|
BC,
C1A2|
CA (рис.). Тогда
A1B1 <
A1B2 +
B2B1 = (1 -
)
AB + (2
- 1)
CA.
Аналогично
B1C1 < (1 -
)
BC + (2
- 1)
AB
и
C1A1 < (1 -
)
CA + (2
- 1)
BC. Складывая эти неравенства,
получаем
P1 <
P.
Ясно, что
A1B1 +
A1C >
B1C, т. е.
A1B1 + (1 -
)
BC >
. CA.
Аналогично
B1C1 + (1 -
)
CA >
. AB
и
C1A1 + (1 -
)
AB >
. BC. Складывая эти неравенства,
получаем
P1 > (2
- 1)
P.
а) Докажите, что при переходе от невыпуклого
многоугольника к его выпуклой оболочке периметр уменьшается.
(Выпуклой оболочкой многоугольника называют наименьший выпуклый
многоугольник, его содержащий.)
б) Внутри выпуклого многоугольника лежит другой выпуклый
многоугольник. Докажите, что периметр внешнего многоугольника не
меньше, чем периметр внутреннего.
Решение
а) При переходе от невыпуклого многоугольника к его
выпуклой оболочке некоторые ломаные, образованные сторонами,
заменяются прямолинейными отрезками (рис.). Остается заметить,
что длина ломаной больше длины отрезка с теми же концами.
б) Построим на сторонах внутреннего многоугольника полуполосы,
обращенные наружу; параллельные края полуполос перпендикулярны
соответствующей стороне многоугольника (рис.). Обозначим
через
P ту часть периметра внешнего многоугольника, которая
находится внутри этих полуполос. Тогда периметр внутреннего
многоугольника не превосходит
P, а внешнего больше
P.
Внутри треугольника
ABC периметра
P взята точка
O.
Докажите, что
P/2 <
AO +
BO +
CO <
P.
Решение
См. задачи 55149 и 55156.
На основании
AD трапеции
ABCD нашлась точка
E,
обладающая тем свойством, что периметры треугольников
ABE,
BCE и
CDE
равны. Докажите, что тогда
BC =
AD/2.
Решение
Достаточно доказать, что
ABCE и
BCDE —
параллелограммы. Достроим треугольник
ABE до
параллелограмма
ABC1E. Тогда периметры треугольников
BC1E и
ABE
равны, поэтому равны периметры треугольников
BC1E и
BCE.
Следовательно,
C1 =
C, так как иначе один из треугольников
BC1E
и
BCE лежит внутри другого и их периметры не могут быть равны.
Поэтому
ABCE — параллелограмм. Аналогично доказывается,
что
BCDE — параллелограмм.
|
|
Сложность: 5- Классы: 8,9,10
|
Пять отрезков таковы, что из любых трех из них
можно составить треугольник. Докажите, что хотя бы один из этих
треугольников остроугольный.
Решение
Обозначим длины отрезков так, что
a1 a2 a3 a4 a5. Если все треугольники, которые можно составить
из этих отрезков, не остроугольные, то
a32 a12 +
a22,
a42 a22 +
a32 и
a52 a32 +
a42.
Поэтому
a52 a32 +
a42 (
a12 +
a22) + (
a22 +
a32)
2
a12 + 3
a22. Так как
a12 +
a22 2
a1a2, то
2
a12 + 3
a22 >
a12 + 2
a1a2 +
a22 = (
a1 +
a2)
2. Приходим к
неравенству
a52 > (
a1 +
a2)
2, противоречащему неравенству
треугольника.
Страница:
<< 6 7 8 9 10 11 12 >> [Всего задач: 152]