灯下 登录
番外 · 题谱 · 2008 · P19

2008 IMO Shortlist G6

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 G6 geometry

There is given a convex quadrilateral ABCDA B C D. Prove that there exists a point PP inside the quadrilateral such that PAB+PDC=PBC+PAD=PCD+PBA=PDA+PCB=90\angle P A B+\angle P D C=\angle P B C+\angle P A D=\angle P C D+\angle P B A=\angle P D A+\angle P C B=90^{\circ} if and only if the diagonals ACA C and BDB D are perpendicular.

给定一个凸四边形ABCDA B C D。证明四边形内部存在点 PP 使得 PAB+PDC=PBC+PAD=PCD+PBA=PDA+PCB=90\angle P A B+\angle P D C=\angle P B C+\angle P A D=\angle P C D+\angle P B A=\angle P D A+\angle P C B=90^{\circ} 当且仅当对角线 ACA CBDB D 垂直。

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 G6 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?