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番外 · 闲灯 / IMO Shortlist / G2 · geometry

2022 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 2022 G2 geometry

In the acute-angled triangle ABCA B C, the point FF is the foot of the altitude from AA, and PP is a point on the segment AFA F. The lines through PP parallel to ACA C and ABA B meet BCB C at DD and EE, respectively. Points XAX \neq A and YAY \neq A lie on the circles ABDA B D and ACEA C E, respectively, such that DA=DXD A=D X and EA=EYE A=E Y. Prove that B,C,XB, C, X and YY are concyclic. (Netherlands)

在锐角三角形ABCA B C中,点FF是从AA开始的高的脚,PP是线段AFA F上的点。通过 PPACA CABA B 平行的线分别在 DDEE 处与 BCB C 相交。点 XAX \neq AYAY \neq A 分别位于圆 ABDA B DACEA C E 上,使得 DA=DXD A=D XEA=EYE A=E Y。证明BCXB、C、XYY 是同循环的。 (荷兰)

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。2022 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?