证明题(2024年国际数学奥林匹克

在△ABC中AB<AC<BC.设△ABC的内心为I,内切圆为ω.点X(异于C)在直线BC上,满足过X且平行于AC的直线与圆ω相切.点Y(异于B)在直线BC上,满足过Y且平行于AB的直线与圆ω相切.设直线AI与△ABC的外接圆交于另一点P(异于A).设K与L分别为线段AC和AB的中点.

证明:∠KIL+∠YPX=180°.

答案解析

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讨论

在锐角三角形△ABC中,AB>AC,O为外心. 设D为BC上一点,O1,O2分别为△ABD,△ACD的外心,△AO1O2的外接圆与⨀O交于不同于A的点L.证明:A,O,D三点共线当且仅当AL//BC.

如图,在△ABC中,AB>AC,△ABC的内切圆I分别切边BC,CA,AB于点D,E,F.设M为DE的中点,N为DF的中点,直线EF与BC相交于点P,过点P作动直线l交内切圆I于不同的两点G,H,且I,M,G和I,N,H均不共线,△IMG的外接圆与△INH的外接圆交于不同于I的点Q,证明:点Q始终在一个定圆上.

自 △ABC 的顶点 A 至对边作垂线,自垂足 D 作 AB、AC 过之垂线,其垂足为 E、F,证明 B,E,F,C 共圆.

设O为圆心,AB为弦,延长AB至C,令BC等于圆半径,再引CO交圆于D,求证:∠BOC为∠DOA的1/3.

于任意 △ABC 之各边上向外作等边三角形 BCD,CAE 及 ABF,试证此诸等边三角形的外接圆共点.若此点为 P,则 PA+PB + PC =AD =BE =CF.

如图,△ABC为给定的锐角三角形,其内切圆ω分别与边AB,AC切于点K,L.高AH分别与∠ABC,∠ACB的平分线交于点P,Q.设ω1,ω2分别为△KPB,△LQC的外接圆,AH的中点ω1,ω2外,求证:从AH的中点引向ω1,ω2的切线相等.

在△ABC中,AB=1,AC=3,∠BAC=π/2,半径为r>0的圆与边AB,AC相切,且也内切于△ABC的外接圆,则r的值为__________.

设由圆外一点作一切线一割线,证明此切线为割线及其圆外线分的比例中率.

设一圆之半径为 25 尺,其外切四边形之圆界为 400 尺,试求此四边形之面积。

作通过二定点,中心在一定直线上之圆.

设P为平面凸多边形,若线段AB的两端点在P的边界上,并且过A,B与AB垂直的两条直线之间的区域(含边界)包含P,则称线段AB为“锦弦”. 求最大的正整数k,使得任意平面凸多边形P都有k条锦弦.

在n×n的方格表中,若两个方格有公共边,则称它们是相邻的.若l个互异方格A1,A2,⋯,A_l满足Ai和Ai+1相邻(1≤i≤l-1),则称它们为一条长度为l的“龙”.求最大正整数k,使得可以给每个方格填上0或者1,并且对任意一个方格A,和以A中数字为首项的0,1序列m1,m2,⋯,mk,都存在从A开始的长度为k的龙,方格中的数字依次是m1,m2,⋯,mk.

求最大的正整数n,使得平面上存在n个点P1,P2,⋯,Pn(任意三点不共线)和不过其中任意点的n条直线l1,l2,⋯,ln(任意三线不共点),满足对任意i≠j,直线Pi Pj,li,lj三线共点.

梯形之四边长均为已知,求作此梯形.

任意之外切四边形,相对两边之和等于其他相对两边之和,试证明之.

If two circles tangent at C and a common exterior tangent touches the circles in A and B, the angle ACB is a right angle.

于四边形之内,取一点不在两对角线之交点之上者,试证明从此点至各顶点之距离之和大于两对角线之和.

内接于圆之平行四边形为矩形,其对角线通过圆心,试证明之.

求内接于圆之 正六角形与外切正三角形之面积之比.

两圆相外切 (tangent externally) 于 A,又有一外公切线 (common external tangent) 切两圆于 B 及 C,试证 ∠BAC 为直角(right angle).