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/2003.pdf。
Let , and be equidistant points on the circumference of a circle
of unit radius centered at , and let be any point in the circle's
interior. Let be the distance from to ,
respectively.
Show that there is a triangle with side lengths , and that the
area of this triangle depends only on the distance from to .
设和为圆圆周上的等距点
以 为中心的单位半径,并令 为圆中的任意点
内部。令 为从 到 的距离,
分别。
证明有一个边长为 的三角形,并且
该三角形的面积仅取决于从 到 的距离。
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。2003 年 Putnam B5 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?