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 a triangle with incenter and circumcircle . Let and be the second intersection points of with the lines and , respectively. The chord meets at a point , and at a point . Let be the intersection point of the line through parallel to and the line through parallel to . Suppose that the tangents to at and at meet at a point . Prove that the three lines , and are either parallel or concurrent.
设 是一个三角形,其内心为,外接圆为。令 和 分别为 与线 和 的第二个交点。和弦 在点 处与 相交,在点 处与 相交。令 为通过 平行于 的直线与通过 平行于 的直线的交点。假设 在 和 处的切线在点 处相交。证明三条线 和 是平行的或并发的。
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。2011 年 IMO Shortlist G5 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?