灯下 登录
番外 · 题谱 · 1985 · P2

1985 Putnam A2

几何 · P2/P5 · 中段题

题面据 Putnam 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://kskedlaya.org/putnam-archive/1985.pdf。

Putnam 1985 A2 geometry

Let TT be an acute triangle. Inscribe a rectangle RR in TT with one

side along a side of TT. Then inscribe a rectangle SS in the triangle

formed by the side of RR opposite the side on the boundary of TT,

and the other two sides of TT, with one side along the side of

RR. For any polygon XX, let A(X)A(X) denote the area of XX. Find the

maximum value, or show that no maximum exists, of

A(R)+A(S)A(T)\frac{A(R)+A(S)}{A(T)}, where TT ranges over all triangles and

R,SR,S over all rectangles as above.

TT 为锐角三角形。在 TT 中内接一个矩形 RR 并用 1

沿着 TT 的一条边。然后在三角形内接一个矩形SS

由与 TT 边界上的边相对的 RR 边形成,

以及 TT 的另外两条边,其中一条边沿着

RR。对于任何多边形XX,令A(X)A(X)表示XX的面积。找到

最大值,或表明不存在最大值

A(R)+A(S)A(T)\frac{A(R)+A(S)}{A(T)},其中 TT 覆盖所有三角形,并且

R,SR,S 覆盖所有矩形,如上所述。

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。1985 年 Putnam A2 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?