灯下 登录
番外 · 闲灯 / IMO Shortlist / G2 · geometry

2007 IMO Shortlist G2

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 G2 geometry

Given an isosceles triangle ABCA B C with AB=ACA B=A C. The midpoint of side BCB C is denoted by MM. Let XX be a variable point on the shorter arc MAM A of the circumcircle of triangle ABMA B M. Let TT be the point in the angle domain BMAB M A, for which TMX=90\angle T M X=90^{\circ} and TX=BXT X=B X. Prove that MTBCTM\angle M T B-\angle C T M does not depend on XX. (Canada)

给定一个等腰三角形 ABCA B C,其中 AB=ACA B=A CBCB C 边的中点用 MM 表示。设XX为三角形ABMA B M的外接圆的短弧MAM A上的变量点。设TT为角域BMAB M A中的点,其中TMX=90\angle T M X=90^{\circ}TX=BXT X=B X。证明 MTBCTM\angle M T B-\angle C T M 不依赖于 XX。 (加拿大)

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 G2 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?