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番外 · 题谱 · 2020 · P3

2020 CMO 第 3 题

代数 · 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 2020 P3 algebra

In triangle ABCABC , AB>AC.AB>AC. The bisector of ∠BAC\angle BAC meets BCBC at D.D. PP is on line DA,DA, such that AA lies between PP and DD . PQPQ is tangent to ⊙(ABD)\odot(ABD) at Q.Q. PRPR is tangent to ⊙(ACD)\odot(ACD) at R.R. CQCQ meets BRBR at K.K. The line parallel to BCBC and passing through KK meets QD,AD,RDQD,AD,RD at E,L,F,E,L,F, respectively. Prove that EL=KF.EL=KF.

在三角形 ABCABC 中,AB>AC.AB>AC. ∠BAC\angle BAC 的平分线在 D.D. 处与 BCBC 相交。$$P在线在线DA,上,使得上,使得A位于位于P和和D之间。之间。PQ在在Q 处与 ⊙(ABD)\odot(ABD) 相切。PR在在R 处与 ⊙(ACD)\odot(ACD) 相切。CQ在在K 处与 BRBR 相交。平行于平行于BC并穿过并穿过K的线分别在的线分别在E、L、F、处与处与QD、AD、RD相交。证明相交。证明EL=KF.$

提示 1

先说出现象:哪些量会变,哪些约束不会变。

提示 2

找守恒量、相似关系、平衡条件或不变量,不急着代公式。

提示 3

把物理图景或谜题结构翻成一个最小方程组,再处理边界情况。

完整解答

题面已直接收录。先把 2020 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。

这类题最怕一上来套公式。先把图景或语言条件说清楚,答案通常会少绕很多路。