Олимпиадные задачи из источника «параграф 8. Вспомогательная площадь» для 5-11 класса - сложность 4 с решениями

Медианы <i>AA</i>₁и <i>CC</i>₁треугольника <i>ABC</i>пересекаются в точке <i>M</i>. Докажите, что если четырехугольник <i>A</i>₁<i>BC</i>₁<i>M</i>описанный, то <i>AB</i>=<i>BC</i>.

В остроугольном треугольнике <i>ABC</i>проведены высоты <i>BB</i>₁и <i>CC</i>₁и на сторонах <i>AB</i>и <i>AC</i>взяты точки <i>K</i>и <i>L</i>так, что <i>AK</i>=<i>BC</i>₁и <i>AL</i>=<i>CB</i>₁. Докажите, что прямая <i>AO</i>, где <i>O</i> — центр описанной окружности треугольника <i>ABC</i>, делит отрезок <i>KL</i>пополам.

На сторонах<i>BC</i>и<i>DC</i>параллелограмма<i>ABCD</i>выбраны точки<i>D</i>₁и<i>B</i>₁так, что<i>BD</i>₁=<i>DB</i>₁. Отрезки<i>BB</i>₁и<i>DD</i>₁пересекаются в точке<i>Q</i>. Докажите, что<i>AQ</i>— биссектриса угла<i>BAD</i>.

Докажите, что если никакие стороны четырехугольника не параллельны, то середина отрезка, соединяющего точки пересечения противоположных сторон, лежит на прямой, соединяющей середины диагоналей (<i>прямая Гаусса</i>).

Через точку <i>M</i>, лежащую внутри параллелограмма <i>ABCD</i>, проведены прямые <i>PR</i>и <i>QS</i>, параллельные сторонам <i>BC</i>и <i>AB</i>(точки <i>P</i>,<i>Q</i>,<i>R</i>и <i>S</i>лежат на сторонах <i>AB</i>,<i>BC</i>,<i>CD</i>и <i>DA</i>соответственно). Докажите, что прямые <i>BS</i>,<i>PD</i>и <i>MC</i>пересекаются в одной точке.

Многоугольник, описанный около окружности радиуса <i>r</i>, разрезан на треугольники (произвольным образом). Докажите, что сумма радиусов вписанных окружностей этих треугольников больше <i>r</i>.