题面据 APMO 可核档案整理;中文题意为本站自译,公式请以原始来源为准。
Let be an acute triangle satisfying the condition and . Denote by and the circumcenter and the orthocenter, respectively, of the triangle . Suppose that the circumcircle of the triangle intersects the line at different from , and that the circumcircle of the triangle intersects the line at different from . Prove that the circumcenter of the triangle lies on the line .
令 为锐角三角形,满足条件 且。 和 分别表示三角形 的外心和垂心。假设三角形的外接圆与线相交于与不同的处,并且三角形的外接圆与线相交于与不同的处。证明三角形 的外心位于直线 上。
提示 1
先标出固定点、动点、角、圆和长度关系。
提示 2
尝试角追、相似、圆幂、面积比、反演或坐标化中的一种。
提示 3
把关键等式还原成标准定理,或补出一个让结构闭合的辅助点。
完整解答
这页先给题面、题型和提示阶梯,完整证明留给读者逐步展开。2010 年 APMO P4 可先归入几何:第一步把题设翻成对象、条件、目标三行;第二步沿提示寻找不变量、标准构型或关键变形;第三步补齐边界情形,并回到题目原要求核对。
这题适合先独立想一轮再打开提示。不要急着搜索完整解答,先问自己:题面里最硬的限制是哪一句?