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番外 · 题谱 · 2012 · P15

2012 IMO Shortlist G1

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 2012 G1 geometry

In the triangle ABCA B C the point JJ is the center of the excircle opposite to AA. This excircle is tangent to the side BCB C at MM, and to the lines ABA B and ACA C at KK and LL respectively. The lines LML M and BJB J meet at FF, and the lines KMK M and CJC J meet at GG. Let SS be the point of intersection of the lines AFA F and BCB C, and let TT be the point of intersection of the lines AGA G and BCB C. Prove that MM is the midpoint of STS T.

在三角形 ABCA B C 中,点 JJ 是与 AA 相对的外圆的中心。该外圆在 MM 处与边 BCB C 相切,并分别在 KKLL 处与线 ABA BACA C 相切。 LML MBJB J 线在 FF 处相交,KMK MCJC J 线在 GG 处相交。令SS 为线AFA FBCB C 的交点,并令TT 为线AGA GBCB C 的交点。证明MMSTS T的中点。

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。2012 年 IMO Shortlist G1 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?