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番外 · 题谱 · 2023 · P3

2023 APMO 第 3 题

几何 · P3/P6 · 压轴题

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。

APMO 2023 P3 geometry

Let ABCDA B C D be a parallelogram. Let W,X,YW, X, Y, and ZZ be points on sides AB,BC,CDA B, B C, C D, and DAD A, respectively, such that the incenters of triangles AWZ,BXW,CYXA W Z, B X W, C Y X and DZYD Z Y form a parallelogram. Prove that WXYZW X Y Z is a parallelogram.

ABCDA B C D 为平行四边形。设 WXYW、X、YZZ 分别为边 ABBCCDA B、B C、C DDAD A 上的点,使得三角形 AWZBXWCYXA W Z、B X W、C Y XDZYD Z Y 的内心形成平行四边形。证明 WXYZW X Y Z 是平行四边形。

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。2023 年 APMO P3 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?