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2001 Putnam A4

题面据 Putnam 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。 PDF:https://kskedlaya.org/putnam-archive/2001.pdf。

Putnam 2001 A4 geometry

Triangle ABCABC has an area 1. Points E,F,GE,F,G lie, respectively,

on sides BCBC, CACA, ABAB such that AEAE bisects BFBF at point RR,

BFBF bisects CGCG at point SS, and CGCG bisects AEAE at point TT.

Find the area of the triangle RSTRST.

三角形 ABCABC 的面积为 1。点 E,F,GE,F,G 分别位于,

BCBCCACAABAB 边上,使得 AEAE 在点 RR 处平分 BFBF

BFBF 在点 SS 处平分 CGCGCGCG 在点 TT 处平分 AEAE

求三角形 RSTRST 的面积。

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。2001 年 Putnam A4 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?