灯下 登录
番外 · 题谱 · 2014 · P5

2014 USAMO 第 5 题

几何 · P2/P5 · 中段题

题面据 USAMO 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。

USAMO 2014 P5 geometry

Let ABCABC be a triangle with orthocenter HH and let PP be the second intersection of the circumcircle of triangle AHCAHC with the internal bisector of the angle BAC\angle BAC. Let XX be the circumcenter of triangle APBAPB and YY the orthocenter of triangle APCAPC. Prove that the length of segment XYXY is equal to the circumradius of triangle ABCABC.

ABCABC 为垂心为 HH 的三角形,设 PP 为三角形 AHCAHC 的外接圆与角 BAC\angle BAC 的内平分线的第二个交点。设XX为三角形APBAPB的外心,YY为三角形APCAPC的垂心。证明线段XYXY的长度等于三角形ABCABC的外接圆半径。

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。2014 年 USAMO P5 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?