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1989 CMO 第 3 题

题面据中国数学奥林匹克 / AoPS 可核档案整理;中文题意为本站自译,英文行为来源英译摘要,公式请以原始来源为准。

CMO 1989 P3 geometry

Given a triangle ABCABC , points D,E,FD,E,F lie on sides BC,CA,ABBC,CA,AB respectively. Moreover, the radii of incircles of AEF,BFD,CDE\triangle AEF, \triangle BFD, \triangle CDE are equal to rr . Denote by r0r_0 and RR the radii of incircles of DEF\triangle DEF and ABC\triangle ABC respectively. Prove that r+r0=Rr+r_0=R .

给定一个三角形 ABCABC ,点 D,E,FD,E,F 分别位于边 BC,CA,ABBC,CA,AB 上。此外,AEFBFDCDE\triangle AEF、\triangle BFD、\triangle CDE 的内圆半径等于rrr0r_0RR分别表示DEF\triangle DEFABC\triangle ABC的内圆半径。证明 r+r0=Rr+r_0=R

提示 1

先标出所有固定量和会变化的点。

提示 2

尝试角追、相似、圆幂、面积比或坐标化中的一种。

提示 3

把关键等式还原成一个标准定理或一个可构造的辅助点。

完整解答

题面已直接收录。先把 1989 年 CMO 第 3 题的条件整理成对象、关系、目标三部分;再沿提示寻找不变量、标准构型或关键变形;最后补齐边界情形,并回到原题要求核对。