Квант

40

Задачи

M291—M295, Ф303—Ф307

M291. На сторонах A2A3A_2A_3, A3A1A_3A_1, A1A2A_1A_2 треугольника A1A2A3A_1A_2A_3 построены квадраты с центрами O1O_1, O2O_2, O3O_3, лежащие вне треугольника. Докажите, что:

a) отрезки O1O2O_1O_2 и A3O3A_3O_3 равны по длине и взаимно перпендикулярны;

b) середины отрезков A3A1A_3A_1, O1O2O_1O_2, A3A2A_3A_2 и A3O3A_3O_3 являются вершинами квадрата;

b) площадь этого квадрата в 8 раз меньше площади квадрата с центром O3O_3.

В. М. Фищман

M292. На доске выписаны числа от 1 до 50. Разрешаетсястерть любые два числа и вместе их записьать одно число — модуль их разности. После повторения указанной процедуры несколько раз на доске остается одно число. Какое это может быть число?

Ф. Г. Шлейфер

M293. Дан треугольник C1C2OC_1C_2O. В нем проводится биссертиса C2C3C_2C_3, затем в треугольнике C2C3OC_2C_3O — биссертиса C3C4C_3C_4 и так далее. Докажите, что последовательность величины углов γn=12Cn+1CnO\gamma_n = \frac{1}{2}C_{n+1}C_nO стремится к пределу, и найдите этот предел, если 12C1OC2=α\frac{1}{2}C_1OC_2 = \alpha.

А. Вернард, М. Фельштин и И. Ткачев, ученики 10 класса

M294. Докажите, что если a,b,c,d,x,y,u,va, b, c, d, x, y, u, v — вещественные числа и abcd>0abcd > 0, то (ax+bu)(av+by)(cx+dv)(cu+dy)⩾(acuvx+bcuxy+advxy+bduvy)×(acx+bcu+adv+bdy)(ax+bu)(av+by)(cx+dv)(cu+dy) \geqslant (acuvx+bcuxy+advxy+bduvy) \times (acx+bcu+adv+bdy).

В. П. Федомов

M295*. Сечения выпуклого многогранника трея параллельными плоскостями p0,p1p_0, p_1 и p2p_2 (p1p_1 расположена между p0p_0 и p2p_2 на одинаковом расстоянии hh от точки и другой) имеют площади S0,S1S_0, S_1 и S2S_2 соответственно. Между p0p_0 и p2p_2 нет ни одной вершины многогранника.

41

a) Доказите, что 2S1⩾S0+S22\sqrt{S_1} \geqslant \sqrt{S_0} + \sqrt{S_2}.
b) В каком случае неравенство обращается в равенство?
b) Найдите площадь StS_t сечения многогранички плоскостью, паралельной p0p_0 и расположенной на расстоянии thth от p0p_0 и (2−t)h(2-t)h от p1p_1 (0<t<2)(0 < t < 2).
g) Найдите объем части многогранички, заключенной между плоскостями p0p_0 и p2p_2.

H. B. Васильев

Ф303. Точчный источник света находится на некотором расстоянии под тонкой собирающей линзой (рис. 1). Где и как нужно установить плоское зеркало для того, чтобы из линзы выходил паралельный пучок света по направлению, показанному стрелкой? Построить ход лучей.

B. A. Алеикович

Рис. 1.

Ф304. Наосос подает массу mm воды в час на высоту HH по трубе диаметром dd. Какова должа быть мощность насоса NN? Можно ли с помощью насоса меньше мощности подавать массу mm воды в час на высоту HH?

Рис. 2. Рис. 3.

Ф305. В сосуд с водой опускают Г-образный стеклянный капитляр радиуса rr, полностью смачиваемый водой (рис. 2). Зависимость коэффициента поверхностного натяжения от температуры показана на рисунке 3. В каком диапазоне температур всегда вытечет из сосуда, если r=0,1r=0,1 мм, h=14,1h=14,1 см и H=15H=15 см? Толщиной стенок капитра претензь.

Ф306.* На рисунке 4 изображена схема теплового затметра (r1≪r,r1≪RH)(r_1 \ll r, r_1 \ll R_H). Tonкая проволока ABAB, накаливаемая током, перекинита через блок, оттягааемый кверху пружинкой. К блоку прикреплена стрелка, которая поворачивает при повороте блока. Показать, что поворот стрелки пряmo пропорционален мощности точки PP, потребляемой нагрузкой (RH)(R_H).

Считать, что: 1) количество тепла, которое отдает нагретая проволока окружающей среде, пропорционально разности температур проволоки и среды; 2) изменение сопротивления участков provолоки ABAB из-за удлинения и изменения их температуры претензью мало.

Ф307. Самолет пропетает с постоянной скоростью vv по горизонтальной прямой, проходящей над головой наблюдая. Какой угол α\alpha с вертикально составляет направление, по которой к наблюдаемой доносится звук мора в тот момент, когда наблюдаемый видит самолет в направлении, составляющим угол φ\varphi с вертикально? Скорость звука cc. Рассмотреть случай v>cv > c и v<cv < c.

Г. Л. Комкин