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。 PDF:https://www.imo-official.org/problems/IMO2024SL.pdf。
Let be a triangle with incentre , and let be the circumcircle of triangle . Let be a point in the interior of segment such that . The angle bisector of intersects at points and such that and lie on the same side of , and the angle bisector of intersects at points and such that and lie on the same side of .
Prove that .
设 为三角形,内心为 , 为三角形 的外接圆。设 为线段 内部一点,且 。 的角平分线与 交于 两点,其中 与 位于 的同侧; 的角平分线与 交于 两点,其中 与 位于 的同侧。
证明 。
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。2024 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?