Олимпиады "Недели математики и информатики" в Институте математики и информатики СВФУ. 2012 год. Итоги и решения. Шамаева Э.И. - 9 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

уравнение эквивалентно системе
{
y > 0;
y
2
= x
2
+ y
2
2yh + h
2
;
{
y > 0;
y =
1
2h
x
2
+
h
2
;
Уравнение y =
1
2h
x
2
+
h
2
задает параболу.
Ответ: Если данная точка не лежит на данной прямой, то искомая
ГМТ является параболой, заданной уравнением y =
1
2h
x
2
+
h
2
. Если
данная точка лежит на данной прямой, то ответом является прямая,
проведенная перпендикулярно к p через A, из которого выбросили A.
Критерии оценивания:
Решен случай A / p 5 баллов. Решен случай A p 2 балла.
Выбор удобной системы координат 1 балл.
2. Пусть дан треугольник ABC. Диагонали параллелограмма делят друг
друга пополам, поэтому медиана
AM равна
1
2
(
AB+
AC). Тогда вектор
AO
A
, где точка O
A
делит
AM в отношении 2 : 1, равен
1
3
(
AB +
AC).
Аналогично, точка BO
B
=
1
3
(
BA +
BC), где O
B
точка, делящая
медиану
BN в отношении 2 : 1.
Сравним
AO
A
и вектор
AO
B
=
AB +
BO
B
=
AB +
1
3
(
BA +
BC).
Далее после замен
BC =
AC
AB и
BA =
AB легко удостоверится
в равенстве векторов
AO
A
и
AO
B
. Отсюда следует, что O
A
= O
B
.
Тогда аналогично, O
C
= O
B
. Это означает, что медианы имеют одну
общую точку.
Критерии оценивания:
Доказательство факта о том, что
AO
A
+
BO
B
+
CO
C
=
O 1 балл.
Доказательство с помощью предела медиан с многочисленными недо-
четами в доказательстве 3 балла.
3. Сделаем пару эквивалентных преобразований выражения x
4
y
4
2x
2
+ 1.
(x
2
1)
2
(y
2
)
2
= (x
2
1 y
2
)(x
2
1 + y
2
) = 0.
Полученное уравнение эквивалентно системе
[
x
2
y
2
= 1;
x
2
+ y
2
= 1.
Первое уравнение задает гиперболу, второе уравнение окружность
радиуса 1.
Ответ: объединение гиперболы x
2
y
2
= 1 и окружности x
2
+ y
2
= 1.