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番外 · 题谱 · 2024 · P8

2024 Putnam B2

几何 · P3/P6 · 压轴题

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/2024.pdf。

Putnam 2024 B2 geometry

Two convex quadrilaterals are called *partners* if they have three vertices in common and they can be labeled ABCDABCD and ABCEABCE so that EE is the reflection of DD across the perpendicular bisector of the diagonal AC\overline{AC}. Is there an infinite sequence of convex quadrilaterals such that each quadrilateral is a partner of its successor and no two elements of the sequence are congruent?

[A diagram has been omitted.]

如果两个凸四边形具有三个公共顶点,则它们被称为“伙伴”,并且它们可以标记为 ABCDABCDABCEABCE,因此 EEDD 在对角线 AC\overline{AC} 的垂直平分线上的反射。是否存在无限的凸四边形序列,使得每个四边形都是其后继四边形的伙伴,并且该序列中没有两个元素全等?

【图已省略。】

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 Putnam B2 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?