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1976 IMO 第 3 题

题面据 IMO 可核档案整理;中文题意为本站自译或改写,正式公式请以原始来源为准。PDF:https://www.imo-official.org/problems/1976/eng.pdf。本站于 2026-05-13 将 IMO 题谱生成范围校验至 2025 年。

IMO 1976 P3 geometry

(CZS 3) IMO1{ }^{\mathrm{IMO} 1} In a convex quadrangle with area 32 cm232 \mathrm{~cm}^{2}, the sum of the lengths of two nonadjacent edges and of the length of one diagonal is equal to 16 cm . (a) What is the length of the other diagonal? (b) What are the lengths of the edges of the quadrangle if the perimeter is a minimum? (c) Is it possible to choose the edges in such a way that the perimeter is a maximum?

(CZS 3) IMO1{ }^{\mathrm{IMO} 1} 在面积为 32 cm232 \mathrm{~cm}^{2} 的凸四边形中,两条不相邻边的长度和一条对角线的长度之和等于 16 cm 。 (a) 另一条对角线的长度是多少? (b) 如果周长最小,四边形的边长是多少? (c) 是否可以以周长最大的方式选择边?

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

题面来自可核来源,本站补原创提示和解法骨架。 先把 1976 年第 3 题归入 geometry:几何结构题:先画出关键点线圆,寻找相似、角追、幂、面积或仿射变换中最稳定的量。 完整解答的主线是先翻译题设,提取一个不变量或标准构型;第二步用提示阶梯里的入口建立关键等式;第三步把剩余情形分完,并回到题目要求检查边界和等号。P3 的题位也给出节奏提示:P1/P4 多半从直接观察起步,P2/P5 需要一个中间引理,P3/P6 则要把两个看似分开的条件接到同一个结构上。

这题适合拿来练“先不看解答”的耐心:不要急着套大定理,先把题位、主题和题设中最硬的限制写成一行。