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番外 · 题谱 · 2000 · P19

2000 IMO Shortlist S19

几何 · P3/P6 · 压轴题

题面据 IMO Shortlist 可核档案整理;中文题意为本站自译,公式请以原始来源为准。

IMO Shortlist 2000 S19 geometry

Let ABCDABCD be a convex quadrilateral. The perpendicular bisectors of its sides ABAB and CDCD meet at YY . Denote by XX a point inside the quadrilateral ABCDABCD such that ADX=BCX<90\measuredangle ADX = \measuredangle BCX < 90^{\circ} and DAX=CBX<90\measuredangle DAX = \measuredangle CBX < 90^{\circ} . Show that AYB=2ADX\measuredangle AYB = 2\cdot\measuredangle ADX .

ABCDABCD 为凸四边形。其边 ABABCDCD 的垂直平分线在 YY 处相交。用 XX 表示四边形 ABCDABCD 内的一个点,使得 ADX=BCX<90\measuredangle ADX = \measuredangle BCX < 90^{\circ}DAX=CBX<90\measuredangle DAX = \measuredangle CBX < 90^{\circ} 。表明 AYB=2ADX\measuredangle AYB = 2\cdot\measuredangle ADX

提示 1

先标出固定点、动点、角、圆和长度关系。

提示 2

尝试角追、相似、圆幂、面积比、反演或坐标化中的一种。

提示 3

把关键等式还原成标准定理,或补出一个让结构闭合的辅助点。

完整解答

这页先给题面、题型和提示阶梯,完整证明留给读者逐步展开。2000 年 IMO Shortlist S19 可先归入几何:第一步把题设翻成对象、条件、目标三行;第二步沿提示寻找不变量、标准构型或关键变形;第三步补齐边界情形,并回到题目原要求核对。

这题适合先独立想一轮再打开提示。不要急着搜索完整解答,先问自己:题面里最硬的限制是哪一句?