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番外 · 题谱 · 2003 · P16

2003 IMO Shortlist S16

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 2003 S16 geometry

Let n5n \geq 5 be a given integer. Determine the greatest integer kk for which there exists a polygon with nn vertices (convex or not, with non-selfintersecting boundary) having kk internal right angles.

*Proposed by Juozas Juvencijus Macys, Lithuania*

n5n \geq 5 为给定整数。确定存在具有 nn 个顶点(凸或非凸,具有非自相交边界)且具有 kk 内直角的多边形的最大整数 kk

*由立陶宛 Juozas Juvencijus Macys 提出*

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。2003 年 IMO Shortlist S16 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?