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番外 · 题谱 · 2012 · P18

2012 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 2012 G4 geometry

Let ABCA B C be a triangle with ABACA B \neq A C and circumcenter OO. The bisector of BAC\angle B A C intersects BCB C at DD. Let EE be the reflection of DD with respect to the midpoint of BCB C. The lines through DD and EE perpendicular to BCB C intersect the lines AOA O and ADA D at XX and YY respectively. Prove that the quadrilateral BXCYB X C Y is cyclic.

ABCA B C 是一个三角形,其ABACA B \neq A C 和外心OOBAC\angle B A C 的平分线与 BCB C 相交于 DD。令EEDD 相对于BCB C 中点的反射。通过 DDEE 垂直于 BCB C 的线分别与线 AOA OADA D 相交于 XXYY。证明四边形BXCYB X C Y是循环的。

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。2012 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?