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番外 · 题谱 · 2013 · P3

2013 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 2013 P3 geometry

Find all positive real numbers tt with the following property: there exists an infinite set XX of real numbers such that the inequality max{x(ad),ya,z(a+d)}>td\max\{|x-(a-d)|,|y-a|,|z-(a+d)|\}>td holds for all (not necessarily distinct) x,y,zXx,y,z\in X , all real numbers aa and all positive real numbers dd .

查找具有以下属性的所有正实数 tt:存在实数的无限集合 XX,使得不等式 max{x(ad),ya,z(a+d)}>td\max\{|x-(a-d)|,|y-a|,|z-(a+d)|\}>td 对于所有(不一定不同)x,y,zXx,y,z\in X 、所有实数 aa 和所有正实数 dd 成立。

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 2013 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。

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。