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。
Let be an acute triangle. Let , and be isosceles triangles exterior to , with , and , such that
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\angle ADC = 2\angle BAC, \quad \angle BEA= 2 \angle ABC, \quad
\angle CFB = 2 \angle ACB.
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Let be the intersection of lines and , let be the intersection of and , and let be the intersection of and . Find, with proof, the value of the sum
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\frac{DB}{DD'}+\frac{EC}{EE'}+\frac{FA}{FF'}.
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设 为锐角三角形。令 和 为 外部的等腰三角形,其中 和 ,这样
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\angle ADC = 2\angle BAC, \quad \angle BEA= 2 \angle ABC, \quad
\角度CFB = 2 \角度ACB。
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令 为线 和 的交集,让 为 和 的交集,并让 为 和 的交集。有证据地求总和的值
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\frac{DB}{DD'}+\frac{EC}{EE'}+\frac{FA}{FF'}。
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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。2001 年 IMO Shortlist S15 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?