灯下 登录
番外 · 题谱 · 1965 · P5

1965 IMO 第 5 题

不等式 · P2/P5 · 中段题

题面据 IMO 可核档案整理;中文题意为本站自译或改写,正式公式请以原始来源为准。PDF:https://www.imo-official.org/problems/1965/eng.pdf。本站于 2026-05-13 将 IMO 题谱生成范围校验至 2025 年。

IMO 1965 P5 inequality

Given a triangle OABO A B such that AOB=α<90\angle A O B=\alpha<90^{\circ}, let MM be an arbitrary point of the triangle different from OO. Denote by PP and QQ the feet of the perpendiculars from MM to OAO A and OBO B, respectively. Let HH be the orthocenter of the triangle OPQO P Q. Find the locus of points HH when: (a) MM belongs to the segment ABA B; (b) MM belongs to the interior of OAB\triangle O A B.

给定一个三角形OABO A B,使得AOB=α<90\angle A O B=\alpha<90^{\circ},令MM为三角形中与OO不同的任意点。 PPQQ 分别表示从 MMOAO AOBO B 的垂线的脚。令 HH 为三角形 OPQO P Q 的重心。当满足以下条件时,求点HH的轨迹: (a) MM属于线段ABA B; (b) MM 属于OAB\triangle O A B 的内部。

提示 1

先猜等号,再看每一项的量纲和同次性。

提示 2

试着归一化,或把式子拆成柯西、均值、凸性可处理的块。

提示 3

最后检查等号条件是否和题设完全兼容。

完整解答

题面来自可核来源,本站补原创提示和解法骨架。 先把 1965 年第 5 题归入 inequality:不等式题:先判断等号形状,再选用均值、柯西、凸性、重排或归一化,把表达式压成可控的标准型。 完整解答的主线是先翻译题设,提取一个不变量或标准构型;第二步用提示阶梯里的入口建立关键等式;第三步把剩余情形分完,并回到题目要求检查边界和等号。P5 的题位也给出节奏提示:P1/P4 多半从直接观察起步,P2/P5 需要一个中间引理,P3/P6 则要把两个看似分开的条件接到同一个结构上。