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番外 · 闲灯 / IMO Shortlist / G3 · geometry

2009 IMO Shortlist G3

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 2009 G3 geometry

IRN Let ABCA B C be a triangle. The incircle of ABCA B C touches the sides ABA B and ACA C at the points ZZ and YY, respectively. Let GG be the point where the lines BYB Y and CZC Z meet, and let RR and SS be points such that the two quadrilaterals BCYRB C Y R and BCSZB C S Z are parallelograms. Prove that GR=GSG R=G S.

IRN 设 ABCA B C 为三角形。 ABCA B C 的内切圆分别在点 ZZYY 处与边 ABA BACA C 相切。令GG 为线BYB YCZC Z 相交的点,并令RRSS 为使两个四边形BCYRB C Y RBCSZB C S Z 为平行四边形的点。证明GR=GSG R=G S

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。2009 年 IMO Shortlist G3 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?