题面据中国数学奥林匹克 / AoPS 可核档案整理;中文题意为本站自译,英文行为来源英译摘要,公式请以原始来源为准。
Five points are arbitrarily put inside a given equilateral triangle whose area is equal to . Show that we can draw three equilateral triangles within triangle such that the following conditions are all satisfied:
i) the five points are covered by the three equilateral triangles;
ii) any side of the three equilateral triangles is parallel to a certain side of the triangle ;
iii) the sum of the areas of the three equilateral triangles is not larger than .
在给定的等边三角形 内任意放置五个点,其面积等于 。证明我们可以在三角形 内绘制三个等边三角形,并且满足以下条件:
i) 这五个点被三个等边三角形覆盖;
ii) 三个等边三角形的任意一条边与三角形 的某条边平行;
iii) 三个等边三角形的面积之和不大于 。
提示 1
先决定要数什么对象,或把关系画成图。
提示 2
找一个极端对象、双计数式或不变量。
提示 3
把局部限制累加成全局矛盾或构造。
完整解答
题面已直接收录。先把 1987 年 CMO 第 4 题的条件整理成对象、关系、目标三部分;再沿提示寻找不变量、标准构型或关键变形;最后补齐边界情形,并回到原题要求核对。