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番外 · 题谱 · 1970 · P3

1970 IMO 第 3 题

几何 · P3/P6 · 压轴题

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/1970/eng.pdf。本站于 2026-05-13 将 IMO 题谱生成范围校验至 2025 年。

IMO 1970 P3 geometry

(BUL 6) IMO{ }^{\mathrm{IMO}} In the tetrahedron SABCS A B C the angle BSCB S C is a right angle, and the projection of the vertex SS to the plane ABCA B C is the intersection of the altitudes of the triangle ABCA B C. Let zz be the radius of the inscribed circle of the triangle ABCA B C. Prove that SA2+SB2+SC218z2S A^{2}+S B^{2}+S C^{2} \geq 18 z^{2}

(BUL 6) IMO{ }^{\mathrm{IMO}} 在四面体 SABCS A B C 中,角 BSCB S C 是直角,顶点 SS 在平面 ABCA B C 上的投影是三角形 ABCA B C 的高的交点。令 zz 为三角形 ABCA B C 的内切圆的半径。证明 SA2+SB2+SC218z2S A^{2}+S B^{2}+S C^{2} \geq 18 z^{2}

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

题面来自可核来源,本站补原创提示和解法骨架。 先把 1970 年第 3 题归入 geometry:几何结构题:先画出关键点线圆,寻找相似、角追、幂、面积或仿射变换中最稳定的量。 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。P3 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。