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番外 · 闲灯 / IMO Shortlist / G1 · geometry

2015 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 2015 G1 geometry

Let ABCA B C be an acute triangle with orthocenter HH. Let GG be the point such that the quadrilateral ABGHA B G H is a parallelogram. Let II be the point on the line GHG H such that ACA C bisects HIH I. Suppose that the line ACA C intersects the circumcircle of the triangle GCIG C I at CC and JJ. Prove that IJ=AHI J=A H. (Australia)

ABCA B C 是一个锐角三角形,其垂心为HH。令 GG 为四边形 ABGHA B G H 为平行四边形的点。令IIGHG H 线上的点,使得ACA C 平分HIH I。假设线 ACA CCCJJ 处与三角形 GCIG C I 的外接圆相交。证明IJ=AHI J=A H。 (澳大利亚)

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。2015 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?