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番外 · 闲灯 / 国际数学奥林匹克 / P6 · geometry / combinatorics

1982 IMO 第 6 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/1982/eng.pdf。本站于 2026-05-13 将 IMO 题谱生成范围校验至 2025 年。

IMO 1982 P6 geometrycombinatorics

A6 (VIE 1) IMO6 { }^{\text {IMO6 }} Let SS be a square with sides of length 100 and let LL be a path within SS that does not meet itself and that is composed of linear segments A0A1,A1A2,,An1AnA_{0} A_{1}, A_{1} A_{2}, \ldots, A_{n-1} A_{n} with A0AnA_{0} \neq A_{n}. Suppose that for every point PP of the boundary of SS there is a point of LL at a distance from PP not greater than 12\frac{1}{2}. Prove that there are two points XX and YY in LL such that the distance between XX and YY is not greater than 1 and the length of that part of LL that lies between XX and YY is not smaller than 198.

A6 (VIE 1) IMO6 { }^{\text {IMO6 }}SS 为边长为 100 的正方形,设 LLSS 内不与自身相交且由线性线段 A0A1A1A2An1AnA_{0} A_{1}、A_{1} A_{2}、\ldots、A_{n-1} A_{n}A0组成的路径AnA_{0} \neq 组成的路径A_{n}。假设对于 SS 边界上的每个点 PP,都有一个 LL 点,其与 PP 的距离不大于 12\frac{1}{2}。证明LL中有两个点XXYY,使得XXYY之间的距离不大于1,并且LL中位于XXYY之间的部分的长度不小于198。

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 1982 年第 6 题归入 geometry / combinatorics: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。P6 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。