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番外 · 闲灯 / IMO Shortlist / G1 · geometry

2023 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 2023 G1 geometry

Let ABCDEA B C D E be a convex pentagon such that ABC=AED=90\angle A B C=\angle A E D=90^{\circ}. Suppose that the midpoint of CDC D is the circumcentre of triangle ABEA B E. Let OO be the circumcentre of triangle ACDA C D. Prove that line AOA O passes through the midpoint of segment BEB E. (Slovakia)

ABCDEA B C D E 为凸五边形,使得 ABC=AED=90\angle A B C=\angle A E D=90^{\circ}。假设CDC D 的中点是三角形ABEA B E 的外心。令 OO 为三角形 ACDA C D 的外心。证明线AOA O 通过线段BEB E 的中点。 (斯洛伐克)

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。2023 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?