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番外 · 题谱 · 2008 · P17

2008 IMO Shortlist G4

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 2008 G4 geometry

In an acute triangle ABCA B C segments BEB E and CFC F are altitudes. Two circles passing through the points AA and FF are tangent to the line BCB C at the points PP and QQ so that BB lies between CC and QQ. Prove that the lines PEP E and QFQ F intersect on the circumcircle of triangle AEFA E F.

在锐角三角形 ABCA B C 中,线段 BEB ECFC F 是高度。通过点 AAFF 的两个圆在点 PPQQ 处与线 BCB C 相切,因此 BB 位于 CCQQ 之间。证明直线 PEP EQFQ F 相交于三角形 AEFA E F 的外接圆上。

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。2008 年 IMO Shortlist G4 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?