数学竞赛每日一练

第 17 期

先自己做,做完再点开解答对照。

题目

设为锐角三角形,点和分别在和上,满足.和分别为和的内心,为和的外接圆的另一交点.求证:.《数学竞赛每日一练 第17期》内容图片

题目页:数学竞赛每日一练 第17期

揭示解答

题目来源:2021年马其顿初中数学奥林匹克

另解见:李耀文——2021马其顿初中数学林匹克第5题解答


设为锐角三角形,点和分别在和上,满足.和分别为和的内心,为和的外接圆的另一交点.求证:.

证明: 记和的外接圆半径分别为和.则

由、、、四点共圆,、、、四点共圆得:

结合,有.

于是,这说明在的角平分线上,即、、、四点共线.

由“鸡爪定理”,,,于是

于是,证毕.重绘插图

\usepackage{tikz}
\usepackage{tkz-euclide}
\begin{tikzpicture}
\tkzDefPoints{1/2.5/A,0/0/B,4/0/C} %定义A、B、C三点
\tkzDefPointWith[linear normed,K=sqrt(2)](B,A)\tkzGetPoint{X} %在线段AB上取点X,使BX=\sqrt{2}
\tkzDefPointWith[linear normed,K=sqrt(2)](C,A)\tkzGetPoint{Y} %在线段AC上取点Y,使CY=\sqrt{2}
\tkzInCenter(A,B,Y)\tkzGetPoint{I_B} %取三角形ABY的内心I_B
\tkzInCenter(A,C,X)\tkzGetPoint{I_C} %取三角形ACX的内心I_C
\tkzDefTriangleCenter[circum](A,B,Y) \tkzGetPoint{O_1}\tkzGetLength{r_1} %定义三角形ABY的外接圆,圆心为O_1,半径为r_1
\tkzDefTriangleCenter[circum](A,C,X) \tkzGetPoint{O_2}\tkzGetLength{r_2} %定义三角形ACX的外接圆,圆心为O_2,半径为r_2
\tkzInterCC(O_1,A)(O_2,A)\tkzGetPoints{A}{T} %两圆交点为A和T
\tkzDrawPoints(I_B,I_C) %作点
\tkzDrawCircle(O_1,A) %作圆
\tkzDrawCircle(O_2,A) %作圆
\tkzDrawSegments(A,B B,C C,A B,Y C,X) %连接线段
\tkzDrawSegments[dashed](T,A T,B T,C) %连接线段(虚线)
\tkzLabelPoints[below](B,C,T)
\tkzLabelPoints[above](A)
\tkzLabelPoints[right](I_B,I_C,Y)
\tkzLabelPoints[left](X)
\end{tikzpicture}

解答页:数学竞赛每日一练 第17期解答