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番外 · 题谱 · 2011 · P3

2011 CMO 第 3 题

几何 · 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 2011 P3 geometry

Let m,nm,n be positive integer numbers. Prove that there exist infinite many couples of positive integer nubmers (a,b)(a,b) such that

a+bama+bnb,gcd(a,b)=1.a+b| am^a+bn^b , \quad\gcd(a,b)=1.

m,nm,n 为正整数。证明存在无穷多对正整数(a,b)(a,b),使得

a+bama+bnb,gcd(a,b)=1.a+b| am^a+bn^b , \quad\gcd(a,b)=1.

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 2011 年 CMO 第 3 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。