Олимпиадные задачи из источника «24 турнир (2002/2003 год)»

В окружность вписан прямоугольный треугольник <i>ABC</i> с гипотенузой <i>AB</i>. Пусть <i>K</i> – середина дуги <i>BC</i>, не содержащей точку <i>A, N</i> – середина отрезка <i>AC, M</i> – точка пересечения луча <i>KN</i> с окружностью. В точках <i>A</i> и <i>C</i> проведены касательные к окружности, которые пересекаются в точке <i>E</i>. Докажите, что

∠<i>EMK</i> = 90°.

Есть шоколадка в форме равностороннего треугольника со стороной <i>n</i>, разделённая бороздками на равносторонние треугольники со стороной 1. Играют двое. За ход можно отломать от шоколадки треугольный кусок вдоль бороздки, съесть его, а остаток передать противнику. Тот, кто получит последний кусок – треугольник со стороной 1, – победитель. Для каждого <i>n</i> выясните, кто из играющих может всегда выигрывать, как бы не играл противник?

Боря задумал целое число, большее 100. Кира называет целое число, большее 1. Если Борино число делится на это число, Кира выиграла, иначе Боря вычитает из своего числа названное, и Кира называет следующее число. Ей запрещается повторять числа, названные ранее. Если Борино число станет отрицательным – Кира проигрывает. Есть ли у неё выигрышная стратегия?

Внутри квадрата отметили несколько точек и соединили их отрезками между собой и с вершинами квадрата так, чтобы отрезки не пересекались друг с другом (нигде кроме концов). В результате квадрат разделился на треугольники, так что все отмеченные точки оказались в вершинах треугольников, и ни одна не попала на стороны треугольников. Для каждой отмеченной точки и для каждой вершины квадрата подсчитали число проведённых из неё отрезков. Могло ли так случиться, что все эти числа оказались чётными?

В каждой клетке таблицы размером 4×4 стоит знак "+" или "–". Разрешено одновременно менять знаки на противоположные в любой клетке и во всех клетках, имеющих с ней общую сторону. Сколько разных таблиц можно получить, многократно применяя такие операции?

Можно ли поверхность куба оклеить без пропусков и наложений тремя треугольниками?

Дан многочлен <i>P</i>(<i>x</i>) с действительными коэффициентами. Бесконечная последовательность различных натуральных чисел <i>a</i>₁, <i>a</i>₂, <i>a</i>₃, ... такова, что

<i>P</i>(<i>a</i>₁) = 0,  <i>P</i>(<i>a</i>₂) = <i>a</i>₁,  <i>P</i>(<i>a</i>₃) = <i>a</i>₂,  и т.д. Какую степень может иметь <i>P</i>(<i>x</i>)?

Дана треугольная пирамида <i>ABCD</i>. В ней <i>R</i> – радиус описанной сферы, <i>r</i> – радиус вписанной сферы, <i>a</i> – длина наибольшего ребра, <i>h</i> – длина наименьшей высоты (на какую-то грань). Докажите, что  ^<i>R</i>/<i>_r > ^a</i>/_<i>h</i>.

Трапеция с основаниями <i>AD</i> и <i>BC</i> описана вокруг окружности, <i>E</i> – точка пересечения её диагоналей. Докажите, что угол <i>AED</i> не может быть острым.

Какое наибольшее число клеток доски 9×9 можно разрезать по обеим диагоналям, чтобы при этом доска не распалась на несколько частей?

В однокруговом турнире участвовали 15 команд.

  а) Докажите, что хотя бы в одной игре встретились команды, которые перед этой игрой участвовали в сумме в нечётном числе игр этого турнира.

  б) Могла ли такая игра быть единственной?

Дан треугольник <i>ABC</i>. В нём <i>R</i> – радиус описанной окружности, <i>r</i> – радиус вписанной окружности, <i>a</i> – длина наибольшей стороны, <i>h</i> – длина наименьшей высоты. Докажите, что  ^<i>R</i>/<i>_r > ^a</i>/_<i>h</i>.

Вася пишет на доске квадратное уравнение  <i>ax</i>² + <i>bx + c</i> = 0  с натуральными коэффициентами <i>a, b, c</i>. После этого Петя, если хочет, может заменить один или два знака "+" на "–". Если у получившегося уравнения оба корня целые, то выигрывает Вася, если же корней нет или хотя бы один из них нецелый – Петя. Может ли Вася подобрать коэффициенты уравнения так, чтобы наверняка выиграть у Пети?

Дан картонный прямоугольник со сторонами <i>a</i> см и <i>b</i> см, где  ^<i>b</i>/₂ < <i>a < b</i>.

Докажите, что его можно разрезать на три куска, из которых складывается квадрат.

Сто номерков выложили в ряд в порядке возрастания: 00, 01, 02, 03, ..., 99. Затем номерки переставили так, что каждый следующий номерок стал получаться из предыдущего увеличением или уменьшением ровно одной из цифр на 1 (например, после 29 может идти 19, 39 или 28, а 30 или 20 – не может). Какое наибольшее число номерков могло остаться на своих местах?

В треугольнике <i>ABC</i> взяли точку <i>M</i> так, что что радиусы описанных окружностей треугольников <i>AMC, BMC</i> и <i>BMA</i> не меньше радиуса описанной окружности треугольника <i>ABC</i>. Докажите, что все четыре радиуса равны.

Имеется 100 палочек, из которых можно сложить 100-угольник.

Может ли случиться, что ни из какого меньшего числа этих палочек нельзя сложить многоугольник?

Можно ли замостить доску 2003×2003 доминошками 1×2, которые разрешается располагать только горизонтально, и прямоугольниками 1×3, которые разрешается располагать только вертикально? (Две стороны доски условно считаются горизонтальными, а две другие – вертикальными.)

В последовательности натуральных чисел каждое число, кроме первого, получается прибавлением к предыдущему самой большой его цифры.

Какое наибольшее количество подряд идущих членов последовательности могут быть нечётными?

На боковых сторонах <i>AB</i> и <i>BC</i> равнобедренного треугольника <i>ABC</i> взяты точки <i>K</i> и <i>L</i> соответственно, так что  <i>AK + LC = KL</i>.  Из середины <i>M</i> отрезка <i>KL</i> провели прямую, параллельную <i>BC</i>, и эта прямая пересекла сторону <i>AC</i> в точке <i>N</i>. Найдите величину угла <i>KNL</i>.

Двое играющих по очереди красят стороны <i>n</i>-угольника. Первый может покрасить сторону, которая граничит с нулём или двумя покрашенными сторонами, второй – сторону, которая граничит с одной покрашенной стороной. Проигрывает тот, кто не может сделать хода. При каких <i>n</i> второй может выиграть, как бы ни играл первый?

2003 доллара разложили по кошелькам, а кошельки разложили по карманам. Известно, что всего кошельков больше, чем долларов в любом кармане. Верно ли, что карманов больше, чем долларов в каком-нибудь кошельке? (Класть кошельки один в другой не разрешается.)

а) Электрическая схема имеет вид решётки 3×3: всего в схеме 16 узлов (вершины квадратиков решётки), которые соединены проводами (стороны квадратиков решётки). Возможно, часть проводов перегорела. За одно измерение можно выбрать любую пару узлов схемы и проверить, проходит ли между ними ток (то есть, проверить, существует ли цепочка неперегоревших проводов, соединяющая эти узлы). В действительности схема такова, что ток проходит от любого узла к любому. За какое наименьшее число измерений всегда можно в этом удостовериться? б) Тот же вопрос для решётки 7×7 (всего 64 узла).

Рассмотрим последовательность, первые два члена которой равны 1 и 2 соответственно, а каждый следующий член – это наименьшее натуральное число, которое еще не встретилось в последовательности и которое не взаимно просто с предыдущим членом последовательности. Докажите, что каждое натуральное число входит в эту последовательность.

Окружности Ω₁ и Ω₂ пересекаются в точках <i>A</i> и <i>B</i>. Через точку <i>B</i> проведена прямая, вторично пересекающая Ω₁ и Ω₂ в точках <i>K</i> и <i>M</i> соответственно. Прямая <i>l</i>₁ касается Ω₁ в точке <i>Q</i> и параллельна прямой <i>AM</i>. <i>R</i> – вторая точка пересечения прямой <i>QA</i> с Ω₂. Докажите, что

  а) касательная <i>l</i>₂, проведённая к Ω₂ в точке <i>R</i>, параллельна <i>AK</i>.;

  б) прямые <i...