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番外 · 题谱 · 1994 · P6

1994 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 1994 P6 geometrycombinatorics

Let MM be a point which has coordinates (p×1994,7p×1994)(p\times 1994,7p\times 1994) in the Cartesian plane ( pp is a prime). Find the number of right-triangles satisfying the following conditions:

(1) all vertexes of the triangle are lattice points, moreover MM is on the right-angled corner of the triangle;

(2) the origin ( 0,00,0 ) is the incenter of the triangle.

MM 为笛卡尔平面中坐标为 (p×1994,7p×1994)(p\times 1994,7p\times 1994) 的点(pp 是素数)。找出满足以下条件的直角三角形的数量:

(1)三角形的所有顶点都是格点,且MM在三角形的直角上;

(2) 原点 ( 0,00,0 ) 是三角形的内心。

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 1994 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。