В остроугольном треугольнике $ABC$ угол $B$ равен $75^\circ$. На стороне $AC$ выбирается точка $K$. Около треугольников $ABK$ и $CBK$ описываются окружности с центрами $O_1$ и $O_2$ соответственно. Найдите радиус окружности, описанной около треугольника $ABC$, если наименьшая из возможных длина отрезка $O_1O_2$ равна 2 см.
Ответ:
Решение:
Первая окружность с центром в точке $O$ вписана в треугольник $ABC$. Точки $A$ и $B$ лежат на второй окружности с центром в той же точке $O$. Прямая $AC$ пересекает вторую окружность в точке $D$ ($D\ne A$), а прямая $BC$ пересекает вторую окружность в точке $E$ ($B\ne E$). Известно, что угол $ABC$ равен углу $CAE$. Найдите косинус угла $BAC$. Ответ не должен включать обозначения тригонометрических функций и обратных к ним.
Ответ:
Решение:
В равнобедренном прямоугольном треугольнике $ABC$ ($\angle C=90^\circ$) на стороне $BC$ выбирается точка $N$ так, что окружность, вписанная в треугольник $ACN$, касается стороны $AN$ в точке $K$ и $\angle CDK=18^\circ$, где точка $D$ — середина $AB$. Найдите величину $\angle CAN$.
Ответ:
Решение:
Отрезки $AD$ и $AE$ являются соответственно медианой и высотой треугольника $ABC$, точка $O$ — центр вписанной в этот треугольник окружности, $F$ — точка пересечения прямых $AE$ и $OD$. Найдите отношение периметра треугольника $ABC$ к стороне $BC$, если $FE=3AF$.
Ответ:
Решение:
Около треугольника $ABC$ описана окружность $\omega_1$. Точка $O$ — центр окружности $\omega_2$, вписанной в треугольник $ABC$. Прямая $AO$ пересекает $BC$ в точке $K$ и второй раз окружность $\omega_1$ в точке $N$. Найдите длину $AO$, если $AB=1{,}5BK$ и $KN=4$.
Ответ:
Решение:
В треугольнике $ABC$ точки $A_0$, $B_0$, $C_0$ — середины сторон $BC$, $CA$, $AB$, а $A_1$, $B_1$, $C_1$ — точки касания этих сторон со вписанной окружностью соответственно. Прямые $A_1C_1$, $B_1C_1$ пересекают $A_0B_0$ в точках $X$ и $Y$. Докажите, что прямая $CC_1$ делит отрезок $XY$ пополам.
Ответ:
Решение:
Два треугольника пересекаются по шестиугольнику, который отсекает от них 6 маленьких треугольников. Радиусы вписанных окружностей этих шести треугольников равны. Докажите, что радиусы вписанных окружностей двух исходных треугольников также равны.
Ответ:
Решение:
В круге радиуса 5 три разных хорды пересекаются в одной точке, причем две из них делятся этой точкой пополам. Какова при этом наименьшая возможная длина третьей хорды?
Ответ:
Решение:
Хорды $AB$ и $CD$ пересекаются в точке $X$. $M$ — точка пересечения биссектрисы угла $BXD$ с хордой $BD$. Найдите отрезок $BM$, если $BD=27$, а площади треугольников $CXB$ и $AXD$ относятся как $25:16$.
Ответ:
Решение:
Вершины треугольника делят описанную вокруг него окружность на три дуги. Длины отрезков, соединяющих середины двух из этих дуг с серединами хорд, стягивающих эти дуги, равны $2$ и $9$. Найдите периметр треугольника, если радиус окружности равен $17$.
Ответ:
Решение:
Окружность проходит через вершины $A$ и $B$ прямоугольного треугольника $ABC$ ($\angle C=90^\circ$), а также через точку $L$ пересечения стороны $BC$ с биссектрисой $AL$. Катет $AC$ точкой пересечения $N$ с окружностью оказался разделён на два отрезка: $AN=4$, $NC=8$. Найдите площадь треугольника $ABC$. При необходимости округлите ответ до двух знаков после запятой.
Ответ:
Решение:
Точка $K$ расположена вне окружности $\Omega$ с центром $O$, точка $M$ — внутри $\Omega$, а точка $P$ — на $\Omega$. Отрезок $KM$ пересекает $\Omega$ в точке $L$, а прямая $KP$ касается окружности. Найдите квадрат радиуса окружности, если известно, что $OM=2$, $LM=5$, $KL=9$, $KP=12$.
Ответ:
Решение:
В равносторонний треугольник $PQR$ вписана окружность. Высота $PH$ пересекает эту окружность в точке $A$, отличной от $H$. Прямая $AQ$ пересекает окружность в точке $B$, отличной от $A$. Найдите радиус окружности, если известно, что $AB=\sqrt{63}$.
Ответ:
Решение:
Трапеция $ABCD$, основание $AD$ которой вдвое больше основания $BC$, вписана в окружность $\omega$. Прямая, проходящая через вершину $B$ параллельно $CD$, пересекает вторично окружность $\omega$ в точке $P$, а сторону $AD$ — в точке $N$. Найдите периметр трапеции $ABCD$, если известно, что $BN=4$, $PN=9$.
Ответ:
Решение:
Хорда $AC$ образует угол $32^\circ$ с диаметром $AD$. Из центра окружности $O$ опущен перпендикуляр $OH$ на хорду $AC$, его продолжение пересекает окружность в точке $B$. Найдите угол между прямыми $BC$ и $AD$.
Ответ:
Решение:
В окружности диаметр $AB$ и хорда $PQ$ пересекаются в точке $C$ под прямым углом. Найдите длины биссектрис треугольника $APQ$, если $PC=5$, $AC:CB=8$.
Ответ:
Решение:
Дан остроугольный треугольник $ABC$. На его описанной окружности отмечена точка $D$, диаметрально противоположная вершине $A$. Точки $X$ и $Y$ на стороне $BC$ таковы, что $BX=XD$ и $CY=YD$ (точка $X$ лежит на отрезке $BY$). Докажите, что $DA$ — биссектриса угла $XDY$.
Ответ:
Решение:
На окружности последовательно в указанном порядке расположены четыре точки $A$, $B$, $C$, $D$ (хорды $AC$ и $BD$ пересекаются). Точки $P$, $S$, $T$ — середины хорд $AB$, $BC$ и $CD$ соответственно, $\angle BPS=20^\circ$. Найти величину $\angle STD$ в градусах.
Ответ:
Решение:
Правильный треугольник вписан в окружность радиуса $R=\dfrac{2}{\sqrt{\sqrt2+1}}$. Точка $P$, отличная от вершин треугольника, расположена на окружности. Найдите сумму расстояний от точки $P$ до двух ближайших вершин вписанного треугольника, если известно, что хорда, соединяющая эту точку с третьей вершиной треугольника, образует угол $\alpha=22{,}5^\circ$ с диаметром, проведённым из третьей вершины.
Ответ:
Решение:
Правильный треугольник вписан в окружность радиуса $R=\dfrac{2\sqrt2}{\sqrt3+1}$. Точка $P$, отличная от вершин треугольника, расположена на окружности. Найдите сумму расстояний от точки $P$ до двух ближайших вершин вписанного треугольника, если известно, что хорда, соединяющая эту точку с третьей вершиной треугольника, образует угол $\alpha=15^\circ$ с диаметром, проведённым из третьей вершины.
Ответ:
Решение: