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番外 · 题谱 · 1991 · P6

1991 CMO 第 6 题

几何 / 组合 · P3/P6 · 压轴题

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。

CMO 1991 P6 geometrycombinatorics

A football is covered by some polygonal pieces of leather which are sewed up by three different colors threads. It features as follows:

i) any edge of a polygonal piece of leather is sewed up with an equal-length edge of another polygonal piece of leather by a certain color thread;

ii) each node on the ball is vertex to exactly three polygons, and the three threads joint at the node are of different colors.

Show that we can assign to each node on the ball a complex number (not equal to 11 ), such that the product of the numbers assigned to the vertices of any polygonal face is equal to 11 .

足球上覆盖着一些多边形的皮革片,这些皮革片由三种不同颜色的线缝制而成。其特点如下:

i)用某种颜色的线将一块多边形皮革的任意一条边与另一块多边形皮革的等长边缝合起来;

ii) 球上的每个节点恰好是三个多边形的顶点,并且该节点处的三个螺纹接头具有不同的颜色。

证明我们可以为球上的每个节点分配一个复数(不等于 11 ),使得分配给任何多边形面的顶点的数字的乘积等于 11

提示 1

先标出所有固定量和会变化的点。

提示 2

尝试角追、相似、圆幂、面积比或坐标化中的一种。

提示 3

把关键等式还原成一个标准定理或一个可构造的辅助点。

完整解答

题面已直接收录。先把 1991 年 CMO 第 6 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。

CMO 题适合作为中文竞赛语感训练:先辨清题型,再把条件改写成一句可操作的话。