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2012 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 2012 P5 geometry

Into each box of a 2012×20122012 \times 2012 square grid, a real number greater than or equal to 00 and less than or equal to 11 is inserted. Consider splitting the grid into 22 non-empty rectangles consisting of boxes of the grid by drawing a line parallel either to the horizontal or the vertical side of the grid. Suppose that for at least one of the resulting rectangles the sum of the numbers in the boxes within the rectangle is less than or equal to 11 , no matter how the grid is split into 22 such rectangles. Determine the maximum possible value for the sum of all the 2012×20122012 \times 2012 numbers inserted into the boxes.

2012×20122012 \times 2012 方格的每个框中,插入一个大于或等于 00 且小于或等于 11 的实数。考虑通过绘制一条与网格的水平边或垂直边平行的线,将网格分割为由网格框组成的 22 非空矩形。假设对于至少一个生成的矩形,该矩形内的框中的数字总和小于或等于 11 ,无论网格如何分割为 22 这样的矩形。确定插入框中的所有 2012×20122012 \times 2012 数字总和的最大可能值。

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。2012 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?