题面据 IMO Shortlist 可核档案整理;中文题意为本站自译,公式请以原始来源为准。
Let be a triangle, and the midpoint of its side . Let be the incircle of triangle . The median of triangle intersects the incircle at two points and . Let the lines passing through and , parallel to , intersect the incircle again in two points and . Let the lines and intersect again at the points and . Prove that .
设 为三角形, 为其边 的中点。设 为三角形 的内切圆。三角形 的中线 与内切圆 相交于两点 和 。让穿过 和 的线与 平行,再次与内切圆 相交于两个点 和 。让线 和 再次与 相交于点 和 处。证明 。
提示 1
先标出固定点、动点、角、圆和长度关系。
提示 2
尝试角追、相似、圆幂、面积比、反演或坐标化中的一种。
提示 3
把关键等式还原成标准定理,或补出一个让结构闭合的辅助点。
完整解答
这页先给题面、题型和提示阶梯,完整证明留给读者逐步展开。2005 年 IMO Shortlist S10 可先归入几何:第一步把题设翻成对象、条件、目标三行;第二步沿提示寻找不变量、标准构型或关键变形;第三步补齐边界情形,并回到题目原要求核对。
这题适合先独立想一轮再打开提示。不要急着搜索完整解答,先问自己:题面里最硬的限制是哪一句?