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番外 · 闲灯 / IMO Shortlist / G1 · geometry

2007 IMO Shortlist G1

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。

IMO Shortlist 2007 G1 geometry

In triangle ABCA B C, the angle bisector at vertex CC intersects the circumcircle and the perpendicular bisectors of sides BCB C and CAC A at points R,PR, P, and QQ, respectively. The midpoints of BCB C and CAC A are SS and TT, respectively. Prove that triangles RQTR Q T and RPSR P S have the same area. (Czech Republic)

在三角形 ABCA B C 中,顶点 CC 处的角平分线分别与外接圆以及边 BCB CCAC A 的垂直平分线相交于点 RPR、PQQBCB CCAC A 的中点分别是SSTT。证明三角形 RQTR Q TRPSR P S 具有相同的面积。 (捷克共和国)

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。2007 年 IMO Shortlist G1 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?