Σελίδα 1 από 1

JBMO Shortlist 2019 - Γεωμετρία

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Οκτ 11, 2020 6:29 pm
από Demetres
Η παρούσα ανάρτηση θα ανανεωθεί αργότερα και με τα υπόλοιπα προβλήματα.

G1. Έστω ορθογώνιο τρίγωνο ABC με \hat{A} = 90^{\circ} και \hat{B} = 30^{\circ}. Η κάθετος στο μέσο M του BC τέμνει τη διχοτόμο BK της γωνίας \hat{B} στο σημείο E. Η μεσοκάθετος της EK τέμνει την AB στο D. Να δειχθεί ότι η KD είναι κάθετη στην DE.

(Προτάθηκε από την Ελλάδα)

G2. Έστω τρίγωνο ABC εγγεγραμμένο σε κύκλο \omega. Έστω \ell_B και \ell_C δύο παράλληλες ευθείες οι οποίες περνούν από τα B και C αντίστοιχα. Οι ευθείες \ell_B και \ell_C τέμνουν τον \omega για δεύτερη φορά στα σημεία D και E αντίστοιχα, με το D να ανήκει στο τόξο AB, και το E στο τόξο AC. Υποθέτουμε ότι η DA τέμνει την \ell_C στο F, και η EA τέμνει την \ell_B στο G. Αν O, O_1 και O_2 τα περίκεντρα των τριγώνων ABC, ADG και AEF αντίστοιχα, και P το περίκεντρο του τριγώνου OO_1 O_2, να αποδειχθεί ότι η OP είναι παράλληλη στις \ell_B και \ell_C.

(Προτάθηκε από τα Σκόπια)

G3. Έστω τρίγωνο ABC με έγκεντρο I. Έστω σημεία D και E στα τμήματα CA και BC αντίστοιχα, τέτοια ώστε CD=CE. Έστω σημείο F στο τμήμα CD. Να αποδειχθεί ότι το τετράπλευρο ABEF είναι περιγράψιμο αν και μόνο αν το τετράπλευρο DIEF είναι εγγράψιμο.

(Προτάθηκε από την Αλβανία)

G4. Έστω τρίγωνο ABC με AB\neq AC και έστω ότι η μεσοκάθετος της BC τέμνει τις AB και AC στα σημεία P και Q, αντίστοιχα. Αν H το ορθόκεντρο του τριγώνου ABC και M και N τα μέσα των τμημάτων BC και PQ αντίστοιχα, να αποδειχθεί ότι οι HM και AN τέμνονται πάνω στον περιγεγραμμένο κύκλο του τριγώνου ABC.

(Προτάθηκε από τη Σερβία)

G5. Έστω σημείο P στο εσωτερικό του τριγώνου ABC. Οι ευθείες AP, BP και CP τέμνουν ξανά τους περιγεγραμμένους κύκλους των τριγώνων PBC, PCA, και PAB στα D, E και F αντίστοιχα. Να αποδειχθεί ότι το P είναι το ορθόκεντρο του τριγώνου αν και μόνο αν το P είναι το έγκεντρο του τριγώνου ABC.

(Προτάθηκε από τη Ρουμανία)

Re: JBMO Shortlist 2019 - Γεωμετρία

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Οκτ 11, 2020 7:58 pm
από Doloros
Demetres έγραψε: Κυρ Οκτ 11, 2020 6:29 pm Η παρούσα ανάρτηση θα ανανεωθεί αργότερα και με τα υπόλοιπα προβλήματα.

G1 Έστω ορθογώνιο τρίγωνο ABC με \hat{A} = 90^{\circ} και \hat{B} = 30^{\circ}. Η κάθετος στο μέσο M του BC τέμνει τη διχοτόμο BK της γωνίας \hat{B} στο σημείο E. Η μεσοκάθετος της EK τέμνει την AB στο D. Να δειχθεί ότι η KD είναι κάθετη στην DE.

(Προτάθηκε από την Ελλάδα)
Μια λύση αλλά ίσως όχι η πιο ενδεδειγμένη .
JBMO_Sxortlist_γεωμετρία.png
JBMO_Sxortlist_γεωμετρία.png (39.26 KiB) Προβλήθηκε 1372 φορές
Ας είναι H το σημείο τομής των ευθειών AB\,\,\kappa \alpha \iota \,\,ME και S το σημείο τομής των ME\,\,\kappa \alpha \iota \,\,CA.

Από το S θα διέρχεται και η μεσοκάθετός , DN του EK γιατί το τρίγωνο SEK είναι ισοσκελές ( \widehat {SKB} = \widehat {SHK} = 60^\circ  + 15^\circ  = 75^\circ )

Επειδή το \vartriangle AMC είναι ισόπλευρο θα είναι \vartriangle ABC = \vartriangle MSC , επίσης το H είναι ορθόκεντρο του \vartriangle SBC( που προφανώς είναι ισόπλευρο )

Το τετράπλευρο SAMB είναι εγγράψιμο γιατί τα S\,\,\kappa \alpha \iota \,\,B βλέπουν υπό γωνία 30^\circ την AM.

Το \vartriangle NSB είναι ισοσκελές ορθογώνιο και το \vartriangle DEK ισοσκελές , με ίσες τις γωνίες \widehat {{\theta _{}}}\,\,\,\kappa \alpha \iota \,\,\,\widehat {{\omega _{}}}, λόγω του πιο πάνω εγγράψιμου,.

Άρα θα είναι όμοια οπότε και το \vartriangle DEK ισοσκελές και ορθογώνιο στο D.

Re: JBMO Shortlist 2019 - Γεωμετρία

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Οκτ 11, 2020 9:24 pm
από Demetres
Doloros έγραψε: Κυρ Οκτ 11, 2020 7:58 pm
Demetres έγραψε: Κυρ Οκτ 11, 2020 6:29 pm Η παρούσα ανάρτηση θα ανανεωθεί αργότερα και με τα υπόλοιπα προβλήματα.

G1 Έστω ορθογώνιο τρίγωνο ABC με \hat{A} = 90^{\circ} και \hat{B} = 30^{\circ}. Η κάθετος στο μέσο M του BC τέμνει τη διχοτόμο BK της γωνίας \hat{B} στο σημείο E. Η μεσοκάθετος της EK τέμνει την AB στο D. Να δειχθεί ότι η KD είναι κάθετη στην DE.

(Προτάθηκε από την Ελλάδα)
Μια λύση αλλά ίσως όχι η πιο ενδεδειγμένη .

Η επίσημη λύση που έστειλε η Ελλάδα ήταν διαφορετική. Είχαμε δώσει δυο εναλλακτικές λύσεις που χρησιμοποιούσαν το σημείο S αλλά όχι την εγγραψιμότητα του SAMB.

Σημείωση: Πρόσθεσα και την G2.

Re: JBMO Shortlist 2019 - Γεωμετρία

Δημοσιεύτηκε: Δευ Οκτ 12, 2020 10:58 am
από george visvikis
Demetres έγραψε: Κυρ Οκτ 11, 2020 6:29 pm Η παρούσα ανάρτηση θα ανανεωθεί αργότερα και με τα υπόλοιπα προβλήματα.

G1. Έστω ορθογώνιο τρίγωνο ABC με \hat{A} = 90^{\circ} και \hat{B} = 30^{\circ}. Η κάθετος στο μέσο M του BC τέμνει τη διχοτόμο BK της γωνίας \hat{B} στο σημείο E. Η μεσοκάθετος της EK τέμνει την AB στο D. Να δειχθεί ότι η KD είναι κάθετη στην DE.

(Προτάθηκε από την Ελλάδα)
Η μεσοκάθετος του EK τέμνει τις BK, BC στα N, P αντίστοιχα και έστω ότι οι PD, CA τέμνονται στο S.

Οι DP, EK είναι κάθετες και διχοτομούνται, άρα το DEPK είναι ρόμβος.
JBMO shortlist 2019.png
JBMO shortlist 2019.png (18.93 KiB) Προβλήθηκε 1287 φορές
Προφανώς, \displaystyle SE = SK \Leftrightarrow E\widehat SN = N\widehat SK = 15^\circ. Αλλά, \displaystyle N\widehat PM = 75^\circ, οπότε τα M, E, S είναι συνευθειακά.

Τα ορθογώνια τρίγωνα BAC, AMC είναι ίσα, άρα και BAK, SMP, οπότε AK=MP και το SBC είναι ισόπλευρο.

Τέλος από την ισότητα των ισοσκελών SEK, BDP προκύπτει ότι EK=DP άρα το DEPK είναι τετράγωνο και \boxed{E\widehat DK=90^\circ}

Re: JBMO Shortlist 2019 - Γεωμετρία

Δημοσιεύτηκε: Παρ Οκτ 16, 2020 2:45 pm
από Demetres
Επαναφορά με παράλληλο ανέβασμα και της G3

Re: JBMO Shortlist 2019 - Γεωμετρία

Δημοσιεύτηκε: Παρ Οκτ 16, 2020 4:53 pm
από george visvikis
Demetres έγραψε: Κυρ Οκτ 11, 2020 6:29 pm Η παρούσα ανάρτηση θα ανανεωθεί αργότερα και με τα υπόλοιπα προβλήματα.


G3. Έστω τρίγωνο ABC με έγκεντρο I. Έστω σημεία D και E στα τμήματα CA και BC αντίστοιχα, τέτοια ώστε CD=CE. Έστω σημείο F στο τμήμα CD. Να αποδειχθεί ότι το τετράπλευρο ABEF είναι περιγράψιμο αν και μόνο αν το τετράπλευρο DIEF είναι εγγράψιμο.

(Προτάθηκε από την Αλβανία)
Προφανώς \boxed{ID = IE \Leftrightarrow I\widehat ED = I\widehat DE} (1)
G3-2019.png
G3-2019.png (18.81 KiB) Προβλήθηκε 1172 φορές
Έστω ότι το DIEF είναι εγγράψιμο. Επειδή οι AI, BI είναι διχοτόμοι των \widehat A, \widehat B αρκεί να δείξω ότι η FI διχοτομεί την

D\widehat FE και η EI την B\widehat EF. Πράγματι, το πρώτο ισχύει από την (1) ενώ για το δεύτερο είναι I\widehat EB = I\widehat DA = I\widehat EF.

Ομοίως για το αντίστροφο (ακολουθώντας αντίστροφη πορεία).

Re: JBMO Shortlist 2019 - Γεωμετρία

Δημοσιεύτηκε: Δευ Οκτ 19, 2020 11:33 am
από Demetres
Ανέβηκαν οι G4 (πρόβλημα 3 του διαγωνισμού) και η G5.