灯下 登录
番外 · 闲灯 / IMO Shortlist / G4 · geometry

2023 IMO Shortlist G4

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 G4 geometry

Let ABCA B C be an acute-angled triangle with AB<ACA B<A C. Denote its circumcircle by Ω\Omega and denote the midpoint of arc CABC A B by SS. Let the perpendicular from AA to BCB C meet BSB S and Ω\Omega at DD and EAE \neq A respectively. Let the line through DD parallel to BCB C meet line BEB E at LL and denote the circumcircle of triangle BDLB D L by ω\omega. Let ω\omega meet Ω\Omega again at PBP \neq B. Prove that the line tangent to ω\omega at PP, and line BSB S intersect on the internal bisector of BAC\angle B A C. (Portugal)

ABCA B C 为锐角三角形,且 AB<ACA B<A C。用Ω\Omega 表示它的外接圆,并用SS 表示圆弧CABC A B 的中点。让从AABCB C的垂线分别在DDEAE \neq A处与BSB SΩ\Omega相交。令通过DDBCB C 平行的直线在LL 处与BEB E 相交,并用ω\omega 表示三角形BDLB D L 的外接圆。让ω\omegaPBP \neq B 再次与Ω\Omega 相遇。证明 ω\omegaPP 处的切线和 BSB S 相交于 BAC\angle B A C 的内平分线上。 (葡萄牙)

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 G4 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?