A cada vértice de un polígono llegan exactamente tres aristas y cada una de sus caras es un polígono cíclico (hay una circunferencia que pasa por todos sus vértices). Demostrar que todos los vértices del polígono están sobre una esfera.
Se tiene una circunferencia con dos triángulos inscritos $T_1$ y $T_2$. Los vértices de $T_1$ son los puntos medios de los arcos con extremos en los vértices de $T_2$. Consideremos el hexágono intersección de $T_1$ y $T_2$. Demostrar que las diagonales principales de dicho hexágono son paralelas a los lados de $T_1$ y se cortan en un único punto.
El segmento que conecta los puntos medios de los arcos $AB$ y $AC$ de la circunferencia circunscrita al triángulo $ABC$ corta a los lados $AB$ y $BC$ en los puntos $D$ y $K$. Sea $I$ el incentro del triángulo $ABC$. Demostrar que los puntos $A,D,I,K$ son los vértices de un rombo.
Sean $S$ una esfera de radio $1$ y $P$ un plano que pasa por su centro. Para cualquier punto $x$ de la esfera, denotamos por $f(x)$ a la distancia desde $x$ a $P$.
Demostrar que si $x,y,z$ son los extremos de tres radios de $S$ mutuamente perpendiculares, entonces $f(x)^2+f(y)^2+f(z)^2=1$.
Sea $g:S\to\mathbb{R}$ una función que toma valores mayores o iguales que $0$ y cumple que $g(x)^2+g(y)^2+g(z)^2=1$ para cualesquiera extremos de radios de $S$ mutuamente perpendiculares. Si $g(x)=1$ siempre que $f(x)=1$, demostrar que $g(x)=f(x)$ para todo $x\in S$.
La circunferencias $C_1,C_2,C_3$ tienen el mismo radio y pasan todas ellas por un punto $X$. Llamamos $Y_{ij}$ al otro punto de intersección de $C_i$ y $C_j$. Demostrar que
\[\angle XO_1Y_{12}+\angle XO_2Y_{23}+\angle XO_3Y_{31}=180^\circ,\]
donde $O_i$ denota el centro de la circunferencia $C_i$.
Tres moscas se desplazan a lo largo del perímetro de un triángulo de forma que el baricentro del triángulo que forman queda fijo y al menos una de las moscas recorre todo el perímetro del triángulo. Demostrar que dicho baricentro coincide con el baricentro del triángulo original.
Nota. No se asume que las moscas tengan la misma masa ni que se desplacen a la misma velocidad ni que sus velocidades sean constantes.