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 a cyclic quadrilateral. Assume that the points are collinear in this order, in such a way that the line is tangent to the circle , and the line is tangent to the circle . Let and be the midpoints of and , respectively. Prove that the following three lines are concurrent: line , the tangent of circle at point , and the tangent to circle at point . (Slovakia)
设 为循环四边形。假设点 依次共线,即直线 与圆 相切,直线 与圆 相切。设和分别为和的中点。证明以下三条直线是并发的:直线、圆 在点 的切线以及圆 在点 的切线。 (斯洛伐克)
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。2022 年 IMO Shortlist G3 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?