olymp i 2003

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OLYMPIADE DE MATHÉMATIQUES - SOCIÉTÉ MATHÉMATIQUE DU MALI Quatrièmes Olympiades de Mathématiques Bamako, 28 au 31 mars 2003 Option Lycée Première journée - Vendredi 28 mars 2003 - Durée : 4h30 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Exercice 1 Soit p et q deux entiers strictement positifs vérifiant : 1335 1 1334 1 ... 4 1 3 1 2 1 1 + - + - + - = q p Montrer que 2003 divise p --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Exercice 2 Soit Â, B ˆ , Ĉ les mesures entre 0 et π des angles d’un triangle ABC. Montrer que : cotanÂ, cotan B ˆ , cotanĈ sont en progression arithmétique si et seulement si il en est de même de sin 2 Â, sin 2 B ˆ , sin 2 Ĉ. --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Exercice 3 Pour tout point P intérieur à un triangle ABC, on appelle respectivement D, E, F les projetés orthogonaux de P sur [BC], [CA] et [AB]. Trouver tous les points P tels que : PF AB PE CA PD BC S + + = soit minimale Deuxième journée - Samedi 29 mars 2003 - Durée : 4h30 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Exercice 4 Quatre nombres réels sont en progression géométrique. Leur somme est 13 et la somme de leurs carrés est 1261. Trouver les quatre nombres. --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Exercice 5 Soit un quadrilatère convexe inscrit dans un cercle. On pose : AB = a, BC = b, CD = c, DA = d, AC = x, DB = y 1-/ Calculer cos ; x 2 ; y 2 en fonction de a, b, c, d. 2-/ Montrer que xy = ac + bd et que cd ab bc ad y x + = --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Exercice 6 Résoudre l’équation suivante dans IR dans laquelle x est l’inconnue : x 2 sin 2 b – 2(1– cosbcosc)x + sin 2 c = 0 ABC

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Page 1: Olymp i 2003

OLYMPIADE DE MATHÉMATIQUES -- SOCIÉTÉ MATHÉMATIQUE DU MALI

Quatrièmes Olympiades de Mathématiques Bamako, 28 au 31 mars 2003

Option Lycée Première journée - Vendredi 28 mars 2003 - Durée : 4h30

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Exercice 1

Soit p et q deux entiers strictement positifs vérifiant :

1335

1

1334

1...

4

1

3

1

2

11 +−+−+−=

q

p

Montrer que 2003 divise p ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Exercice 2

Soit Â, B̂ , Ĉ les mesures entre 0 et π des angles d’un triangle ABC. Montrer que :

cotanÂ, cotanB̂ , cotanĈ sont en progression arithmétique si et seulement si il en est de même de sin2Â, sin2 B̂ , sin2Ĉ.

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Exercice 3

Pour tout point P intérieur à un triangle ABC, on appelle respectivement D, E, F les projetés orthogonaux de P sur [BC], [CA] et [AB].

Trouver tous les points P tels que : PFAB

PECA

PDBCS ++= soit minimale

Deuxième journée - Samedi 29 mars 2003 - Durée : 4h30

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Exercice 4

Quatre nombres réels sont en progression géométrique. Leur somme est 13 et la somme de leurs carrés est 1261. Trouver les quatre nombres.

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Exercice 5

Soit un quadrilatère convexe inscrit dans un cercle. On pose : AB = a, BC = b, CD = c, DA = d, AC = x, DB = y 1-/ Calculer cos ; x2 ; y2 en fonction de a, b, c, d.

2-/ Montrer que xy = ac + bd et que cdabbcad

yx

++=

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Exercice 6

Résoudre l’équation suivante dans IR dans laquelle x est l’inconnue : x2sin2b – 2(1– cosbcosc)x + sin2c = 0

ABC

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OLYMPIADE DE MATHÉMATIQUES -- SOCIÉTÉ MATHÉMATIQUE DU MALI

Option préparatoire : 9ème – 10ème

Première journée - Vendredi 28 mars 2003 - Durée : 4h30

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Exercice 1

1-/ Montrer que le nombre suivant est un entier naturel :

( )( )154610154 +−−=A

2-/ À 2h20mn, quelle est la mesure en degré de l’angle entre les aiguilles d’une horloge.

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Exercice 2

ABCD est un carré et E un point intérieur au carré tel que AE = 1, BE = 2 et CE = 3. Déterminer l’aire du carré.

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Exercice 3

Soit ABC un triangle rectangle en A, H le pied de la hauteur issue de A et β une

mesure de l’angle .

1-/ Montrer que β est aussi une mesure de l’angle . 2-/ Sachant que AH = 12 et BC = 25, calculer BH, HC, AB, AC.

Deuxième journée - Samedi 29 mars 2003 - Durée : 4h30

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Exercice 4

Les plus grands karatékas de Bamako sont disposés en carré. Au cours d’une dispute avec Monsieur Fort, la première ligne et 8 autres karatékas sont mis hors combat. Les rescapés se regroupent alors en carré de 8 colonnes et regagnent les vestiaires en pleurant. Combien de karatékas Monsieur Fort a-t-il rencontrés ?

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Exercice 5

ABC est un triangle équilatéral et P un point intérieur au triangle. Soit D le projeté orthogonal de P sur [AB], E celui sur [BC] et F celui sur [AC]. On donne PD = 1, PE = 2 et PF = 3. Déterminer la longueur du côté du triangle ABC.

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Exercice 6

Soit (D) et (∆) deux droites concourantes en O. Soit A un point de (D) distinct de O. Comment construire à la règle et au compas un cercle centré sur (D), passant par A et tangent à (∆) ?

ABC

HAC

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