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。
Let be the circumcentre, and be the circumcircle of an acute-angled triangle . Let be an arbitrary point on , distinct from , and their antipodes in . Denote the circumcentres of the triangles , and by , and , respectively. The lines , and perpendicular to , and pass through , and , respectively. Prove that the circumcircle of the triangle formed by , and is tangent to the line . (Russia)
设为外心,为锐角三角形的外接圆。令 为 上的任意点,不同于 及其在 中的对映点。分别用 和 表示三角形 和 的外心。垂直于 和 的线 和 分别穿过 和。证明和构成的三角形的外接圆与线相切。 (俄罗斯)
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 G7 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?