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番外 · 题谱 · 2012 · P20

2012 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 2012 G6 geometry

Let ABCA B C be a triangle with circumcenter OO and incenter II. The points D,ED, E and FF on the sides BC,CAB C, C A and ABA B respectively are such that BD+BF=CAB D+B F=C A and CD+CE=ABC D+C E=A B. The circumcircles of the triangles BFDB F D and CDEC D E intersect at PDP \neq D. Prove that OP=OIO P=O I.

ABCA B C 为一个三角形,其外心为OO,内心为IIBCCAB C、C AABA B 边上的点DED、EFF 分别满足BD+BF=CAB D+B F=C ACD+CE=ABC D+C E=A B。三角形 BFDB F DCDEC D E 的外接圆相交于 PDP \neq D。证明 OP=OIO P=O I

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 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?