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。
Let be an arbitrary convex quadrilateral. is a point inside the quadrilateral such that each angle enclosed by one edge and one ray which starts at one vertex on that edge and passes through point is acute. We recursively define points symmetric to with respect to lines respectively for .
Consider the sequence of quadrilaterals .
i) Among the first 12 quadrilaterals, which are similar to the 1997th quadrilateral and which are not?
ii) Suppose the 1997th quadrilateral is cyclic. Among the first 12 quadrilaterals, which are cyclic and which are not?
设 为任意凸四边形。 是四边形内部的一点,使得由一条边和一条从该边上的一个顶点开始并穿过点 的射线所围成的每个角都是锐角。对于 ,我们分别相对于线 递归定义与 对称的点 。
考虑四边形序列 。
i) 前 12 个四边形中,哪些与 1997 个四边形相似,哪些不相似?
ii) 假设第 1997 个四边形是循环四边形。前 12 个四边形中,哪些是循环四边形,哪些是非循环四边形?
提示 1
先把题面里的关系改写成一个干净的代数对象。
提示 2
寻找不变量、对称式或一个可以降次数的替换。
提示 3
最后用判别式、因式分解或单调性把所有可能排完。
完整解答
题面已直接收录。先把 1997 年 CMO 第 2 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。