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番外 · 闲灯 / 中国数学奥林匹克 / P6 · geometry / combinatorics

2012 CMO 第 6 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 2012 P6 geometrycombinatorics

Let f(x)=(x+a)(x+b)f(x)=(x + a)(x + b) where a,b>0a,b>0 . For any reals x1,x2,,xn0x_1,x_2,\ldots ,x_n\geq 0 satisfying x1+x2++xn=1x_1+x_2+\ldots +x_n =1 , find the maximum of F=1i<jnmin{f(xi),f(xj)}F=\sum\limits_{1 \leq i < j \leq n} {\min \left\{ {f({x_i}),f({x_j})} \right\}} .

f(x)=(x+a)(x+b)f(x)=(x + a)(x + b) 其中 a,b>0a,b>0 。对于任何满足 x1+x2++xn=1x_1+x_2+\ldots +x_n =1 的实数 x1,x2,,xn0x_1,x_2,\ldots ,x_n\geq 0 ,找到 F=1i<jnmin{f(xi),f(xj)}F=\sum\limits_{1 \leq i < j \leq n} {\min \left\{ {f({x_i}),f({x_j})} \right\}} 的最大值。

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 2012 年 CMO 第 6 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。

CMO 题适合作为中文竞赛语感训练:先辨清题型,再把条件改写成一句可操作的话。