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2013 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/2013/eng.pdf。本站于 2026-05-13 将 IMO 题谱生成范围校验至 2025 年。

IMO 2013 P3 geometry

Let the excircle of triangle ABCA B C opposite the vertex AA be tangent to the side BCB C at the point A1A_{1} . Define the points B1B_{1} on CAC A and C1C_{1} on ABA B analogously, using the excircles opposite BB and CC , respectively. Suppose that the circumcenter of triangle A1B1C1A_{1}B_{1}C_{1} lies on the circumcircle of triangle ABCA B C . Prove that triangle ABCA B C is right-angled.

设与顶点AA相对的三角形ABCA B C的外圆在点A1A_{1}处与边BCB C相切。类似地,分别使用 BBCC 相对的外接圆,定义 CAC A 上的点 B1B_{1}ABA B 上的 C1C_{1} 。假设三角形 A1B1C1A_{1}B_{1}C_{1} 的外心位于三角形 ABCA B C 的外接圆上。证明三角形 ABCA B C 是直角。

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 2013 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。