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番外 · 题谱 · 2000 · P5

2000 Putnam A5

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/2000.pdf。

Putnam 2000 A5 geometry

Three distinct points with integer coordinates lie in the plane on a

circle of radius r>0r>0. Show that two of these points are separated by a

distance of at least r1/3r^{1/3}.

具有整数坐标的三个不同点位于平面上

半径为 r>0r>0 的圆。证明其中两个点由

距离至少为 r1/3r^{1/3}

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。2000 年 Putnam A5 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?