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番外 · 题谱 · 2018 · P16

2018 IMO Shortlist G2

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 2018 G2 geometry

Let ABCA B C be a triangle with AB=ACA B=A C, and let MM be the midpoint of BCB C. Let PP be a point such that PB<PCP B<P C and PAP A is parallel to BCB C. Let XX and YY be points on the lines PBP B and PCP C, respectively, so that BB lies on the segment PX,CP X, C lies on the segment PYP Y, and PXM=PYM\angle P X M=\angle P Y M. Prove that the quadrilateral APXYA P X Y is cyclic. (Australia)

ABCA B C 为三角形,AB=ACA B=A CMMBCB C 的中点。令 PP 为一个点,使得 PB<PCP B<P CPAP ABCB C 平行。设XXYY分别为直线PBP BPCP C上的点,使得BB位于线段PX上,CP X上,C位于线段PYP Y上,且PXM=PYM\angle P X M=\angle P Y M。证明四边形APXYA P X Y是循环的。 (澳大利亚)

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。2018 年 IMO Shortlist G2 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?