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1999 APMO 第 5 题

题面据 APMO 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。

APMO 1999 P5 geometry

Let SS be a set of 2n+12 n+1 points in the plane such that no three are collinear and no four concyclic. A circle will be called good if it has 3 points of SS on its circumference, n1n-1 points in its interior and n1n-1 in its exterior. Prove that the number of good circles has the same parity as nn.

SS 为平面上 2n+12 n+1 个点的集合,其中没有三个点共线,也没有四个点同环。如果一个圆的圆周上有 3 个 SS 点,内部有 n1n-1 个点,外部有 n1n-1 个点,则该圆被称为好圆。证明好圈数与nn具有相同的奇偶性。

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。1999 年 APMO 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?