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番外 · 题谱 · 2014 · P20

2014 IMO Shortlist G5

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 2014 G5 geometry

Let ABCDA B C D be a convex quadrilateral with B=D=90\angle B=\angle D=90^{\circ}. Point HH is the foot of the perpendicular from AA to BDB D. The points SS and TT are chosen on the sides ABA B and ADA D, respectively, in such a way that HH lies inside triangle SCTS C T and SHCBSC=90,THCDTC=90.\angle S H C-\angle B S C=90^{\circ}, \quad \angle T H C-\angle D T C=90^{\circ} . Prove that the circumcircle of triangle SHTS H T is tangent to the line BDB D. (Iran)

ABCDA B C D 为凸四边形,B=D=90\angle B=\angle D=90^{\circ}。点 HH 是从 AABDB D 的垂线的底部。点 SSTT 分别选择在 ABA BADA D 边上,使得 HH 位于三角形 SCTS C TSHCBSC=90THCDTC=90内。\angle S H C-\angle B S C=90^{\circ}、\quad \angle T H C-\angle D T C=90^{\circ} 内。证明三角形SHTS H T的外接圆与直线BDB D相切。 (伊朗)

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。2014 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?