灯下 登录

2010 APMO 第 1 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 2010 P1 geometry

Let ABCA B C be a triangle with BAC90\angle B A C \neq 90^{\circ}. Let OO be the circumcenter of the triangle ABCA B C and let Γ\Gamma be the circumcircle of the triangle BOCB O C. Suppose that Γ\Gamma intersects the line segment ABA B at PP different from BB, and the line segment ACA C at QQ different from CC. Let ONO N be a diameter of the circle Γ\Gamma. Prove that the quadrilateral APNQA P N Q is a parallelogram.

ABCA B C 为一个三角形,BAC90\angle B A C \neq 90^{\circ}。设 OO 为三角形 ABCA B C 的外心,Γ\Gamma 为三角形 BOCB O C 的外接圆。假设Γ\Gamma在与BB不同的PP处与线段ABA B相交,在与CC不同的QQ处与线段ACA C相交。令 ONO N 为圆 Γ\Gamma 的直径。证明四边形APNQA P N Q 是平行四边形。

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。2010 年 APMO P1 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?