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番外 · 题谱 · 1991 · P2

1991 IMO 第 2 题

代数 · 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/1991/eng.pdf。本站于 2026-05-13 将 IMO 题谱生成范围校验至 2025 年。

IMO 1991 P2 algebra

(JAP 5) For an acute triangle ABC,MA B C, M is the midpoint of the segment BC,PB C, P is a point on the segment AMA M such that PM=BM,HP M=B M, H is the foot of the perpendicular line from PP to BC,QB C, Q is the point of intersection of segment ABA B and the line passing through HH that is perpendicular to PBP B, and finally, RR is the point of intersection of the segment ACA C and the line passing through HH that is perpendicular to PCP C. Show that the circumcircle of QHR\triangle Q H R is tangent to the side BCB C at point HH.

(JAP 5) 对于锐角三角形 ABCMA B C,M 是线段 BC的中点,PB C 的中点,P 是线段 AMA M 上的一点,使得 PM=BMHP M=B M,H 是从 PPBC的垂线的底脚,QB C 的垂线的底脚,Q 是线段 ABA B 与穿过 HH 的垂直于 PBP B 的直线的交点,最后,RR 是线段 ACA C 与穿过 HH 且垂直于 PCP C 的线。证明 \三角形QHR\三角形 Q H R 的外接圆在点 HH 处与边 BCB C 相切。

提示 1

先把题面里的关系改写成一个干净的代数对象。

提示 2

寻找不变量、对称式或一个可以降次数的替换。

提示 3

最后用判别式、因式分解或单调性把所有可能排完。

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 1991 年第 2 题归入 algebra:代数结构题:先把变量、方程或多项式关系整理成少数几个不变量,再看对称性、单调性或根的分布。 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。P2 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。