Problemas

Esta es nuestra colección de problemas. Los hemos clasificados por tema, dificultad y tipo de concurso. No dudes en escribir comentarios con tus soluciones o con cualquier duda sobre el problema.
También puedes compartirnos alguno de tus problemas favoritos:
Problema

P3 OMM 1995. Vértices consecutivos de heptágono regular

Enviado por jmd el 10 de Julio de 2010 - 13:23.

Sean $A,B,C,D$ vértices consecutivos de un heptágono regular, y $AL$ y $AM$ las tangentes desde $A$ a la circunferencia de centro $C$ y radio $CB$. Si $N$ es la intersección de $AC$ y $BD$, demuestra que los puntos $L, M$ y $N$ son colineales.

Problema

P2 OMM 1995. Seis puntos, 8 distancias 1 ¿equilátero?

Enviado por jmd el 10 de Julio de 2010 - 13:22.

Considera 6 puntos en el plano con la propiedad de que 8 de las distancias entre ellos son iguales a 1. Muestra que al menos tres de los puntos forman un triángulo equilátero de lado 1.
 

Problema

P5 OMM 1994. Cuatro vértices, 4 triángulos, 12 alturas

Enviado por jmd el 10 de Julio de 2010 - 12:39.

Sea $ABCD$ un cuadrilátero convexo (cada uno de sus ángulos es menor a 180 grados) y considere los pies de las alturas de los cuatro triángulos que se pueden formar con los vértices $A,B,C$ y $D$. Demuestre que no importa qué cuadrilátero convexo se tome, alguno de estos 12 puntos se encuentra sobre un lado del cuadrilátero.

Problema

P3 OMM 1994. Bisectriz en un paralelogramo

Enviado por jmd el 10 de Julio de 2010 - 12:34.

Considere un paralelogramo $ABCD$ (con $AB$ paralela a $CD$ y $BC$ paralela a $DA$). Sobre la prolongación del lado $AB$ encuentre un punto $E$, de manera que $BE = BC$ (y con $B$ entre $A$ y $E$). Por $E$, trace una perpendicular a la línea $AB$, ésta se encontrará en un punto $F$ con la línea que pasa por $C$ y es perpendicular a la diagonal $BD$. Muestre que $AF$ divide en dos ángulos iguales al ángulo $DAB$.

Problema

P5. OMM 1993. Intersecciones colineales de circunferencias

Enviado por jmd el 9 de Julio de 2010 - 16:08.

Por un punto $O$ de una circunferencia, se tienen tres cuerdas que sirven
como diámetros de tres circunferencias. Además del punto común $O$, las
circunferencias se intersectan por parejas en otros tres puntos. Demuestre
que tales puntos son colineales.
 

Problema

P1. OMM 1993. Triángulos en los catetos

Enviado por jmd el 9 de Julio de 2010 - 15:38.

Sea $ABC$ un triángulo rectángulo en $A$. Se construyen exteriormente
a este triángulo los triángulos rectángulos isósceles $AEC$ y $ADB$ con
hipotenusas $AC$ y $AB$, respectivamente. Sea $O$ el punto medio de $BC$
y sean $E'$ y $D'$ los puntos de intersección de $OE$ y $OD$ con $DB$ y $EC$
respectivamente. Calcule el área del cuadrilátero $DED'E'$ en función de
los lados del triángulo $ABC$.

Problema

P6 OMM 1992. Muchas preguntas con un rectángulo

Enviado por jmd el 9 de Julio de 2010 - 10:09.

Sea $ABCD$ un rectángulo. Sean $I$ el punto medio de $CD$ y $M$ la intersección de $BI$ con la diagonal $AC$.

  • 1. Pruebe que $DM$ pasa por el punto medio de $BC$.
  • 2. Sea $E$ el punto exterior al rectángulo tal que $ABE$ sea un triángulo
    isósceles y rectángulo en $E$. Además, supongamos que $BC = BE = a$.
    Pruebe que $ME$ es bisectriz del ángulo $AMB$.
  • 3. Calcule el área del cuadrilátero $AEBM$ en función de $A$.
Problema

P3 OMM 1992. Siete puntos en hexágono

Enviado por jmd el 9 de Julio de 2010 - 09:58.

Considere siete puntos dentro o sobre un hexágono regular y pruebe que
tres de ellos forman un triángulo cuya área es menor o igual que $\frac{1}{6}$ del
área del hexágono.

Problema

P1 OMM 1992. Tetraedro isósceles

Enviado por jmd el 9 de Julio de 2010 - 09:46.

Un tetraedro $OPQR$ es tal que los ángulos $POQ, POR$ y $QOR$ son rectos. Muestre que si $X, Y, Z$ son los puntos medios de $PQ, QR$ y $RP$, respectivamente, entonces el tetraedro $OXYZ$ es isósceles, es decir, tiene sus 4 caras iguales.

Problema

P6 OMM 1991. Triángulos en un polígono

Enviado por jmd el 9 de Julio de 2010 - 09:23.

En un polígono de $ n $ lados, ($n \geq 4$) se considera una familia $T$ de triángulos, formados con los vértices del polígono, con la propiedad de que cada dos triángulos de la familia cumple alguna de las siguientes dos condiciones:
– No tienen dos vértices en común.
– Tienen dos vértices en común.
Demuestre que $T$ tiene a lo más $ n $ triángulos.
 

Problema

P4 OMM 1991. Ocho puntos concíclicos

Enviado por jmd el 9 de Julio de 2010 - 09:17.

Considere un cuadrilátero convexo $ABCD$ en el que las diagonales $AC$ y $BD$ se cortan formando ángulo recto. Sean $M, N, R$ y $S$ los puntos medios de los segmentos $AB, BC, CD$ y $AD$, respectivamente. Sean $W,X, Y$ y $Z$ las proyecciones de los puntos $M, N, R$ y $S$ sobre las rectas $DC, AD, AB$ y $BC$, respectivamente. Pruebe que todos los puntos $M, N,R, S, W, X, Y$ y $Z$ están sobre una misma circunferencia.

Problema

P3 OMM 1991. Cuatro canicas en una esfera

Enviado por jmd el 9 de Julio de 2010 - 09:16.

Se tienen 4 canicas de radio uno colocadas en el espacio de tal manera que
cada una de ellas es tangente a las otras tres. ¿Cuál es el radio de la esfera
más pequeña que contiene a las canicas?

Problema

P6. OMM 1990. Una configuración cargada de teoría

Enviado por jmd el 7 de Julio de 2010 - 02:27.

Sea $ABC$ un triángulo rectángulo con ángulo recto en $C$. Sea $l$ cualquier recta que pase por $B$ y que corte al lado $AC$ en un punto $E$. Sean $F$ el punto medio de $EC$, $G$ el punto medio de $CB$ y $H$ el pie de la altura de $C$, respecto a $AB$, en el triángulo $ABC$. Si $I$ denota el circuncentro del triángulo $AEH$ (punto de intersección de las mediatrices de los lados), pruebe que los triángulos $IGF$ y $ABC$ son semejantes.

Problema

P5. OMM 1990. Baricentro de coordenadas enteras

Enviado por jmd el 7 de Julio de 2010 - 02:23.

Si $P_1,P_2,\ldots,P_{19}$ son diecinueve puntos del plano con coordenadas enteras tales que cada tres de ellos son no colineales, demuestre que hay tres con la propiedad de que su baricentro (punto de intersección de las medianas de un triángulo), también tiene coordenadas enteras.

Problema

P2. OMM 1990. Relación de inradios

Enviado por jmd el 7 de Julio de 2010 - 02:15.

Sea $ABC$ un triángulo rectángulo con ángulo recto en $B$, y $H$ el punto de intersección del lado $AC$ y la altura por $B$. Llamemos $r,r_1,r_2$ a los radios de las circunferencias inscritas en los triángulos $ABC,ABH,HBC$, respectivamente. Encuentre una igualdad que relacione $r,r_1,r_2$.

Problema

P5. OMM 1989. Círculos tangentes

Enviado por jmd el 6 de Julio de 2010 - 11:23.

Sean $C_1$ y $C_2$ dos círculos tangentes de radio 1 dentro de un círculo $C$ de radio 2. Sea $C_3$ un círculo dentro de $C$ tangente a cada uno de los círculos $C,C_1,C_2$. Sea $C_4$ un círculo dentro de $C$ tangente a $C,C_1,C_3$. Demuestre que los centros de $C,C_1,C_3,C_4$ son los vértices de un rectángulo.

Problema

P1. OMM 1989. Áreas y medianas

Enviado por jmd el 6 de Julio de 2010 - 11:09.

Considere un triángulo $ABC$ en el que la longitud del lado $AB$ es 5, las medianas por $A$ y por $B$ son perpendiculares entre sí y el área es 18. Hallar las longitudes de los lados $BC$ y $AC$.

Problema

P8. OMM 1988. Esfera en octaedro

Enviado por jmd el 5 de Julio de 2010 - 19:20.

Calcule el volumen del octaedro que circunscribe a una esfera de radio 1.
 

Problema

P3. OMM 1988. Área de triángulo de tangentes comunes

Enviado por jmd el 5 de Julio de 2010 - 19:05.

Considere dos circunferencias tangentes exteriormente y de radios distintos; sus tangentes comunes forman un triángulo. Calcule el área de dicho triángulo en términos de los radios de las circunferencias.
 

Problema

P8. OMM 1987. El último de la primera nacional (de geometría tridimensional)

Enviado por jesus el 5 de Julio de 2010 - 11:41.
  1. Tres rectas en el espacio l, m, n concurren en el punto S y un plano perpendicular a m corta a l, m, n en A, B y C respectivamente. Suponga que los ángulos ASB y BSC son de 45° y que el ángulo ABC es recto. Calcule el ángulo ASC.
  2. Si un plano perpendicular a l corta a l, m, n en P, Q y R respectivamente y si SP = 1, calcule los lados del triángulo PQR.