Problem G3 from the IMO Shortlist 2017

Một lời giải mang tính chất tính toán tỉ lệ của mình cho bài này, ngoài ra trên AoPS còn những lời giải khác như: sử dụng tính chất điểm Humpty, nghịch đảo hay dùng số phức.

https://artofproblemsolving.com/community/c6h1671271p25296276

Solution.

Let $M$ be the midpoint of $BC$ and $R$ be the center of the circumcircle of triangle $HPQ$
Claim 1: $AH$ is tangent to $\odot(HPQ)$
This is just angle chase:$$\angle AHP=\angle HAB+\angle HBA=90^0-\angle B+90^0-\angle A=\angle C$$and$$\angle PQH=\angle HCA+\angle CAO=180^0-\angle A-\angle B=\angle C$$Claim 2: $\triangle HPQ \sim \triangle ABC (aa)$
Cause we have $\angle PQH=\angle C$, and similarly $\angle QPH=\angle B$
Therefore$$\dfrac{RH}{R_{ABC}}=\dfrac{HP}{AB}=\dfrac{HP}{HA}.\dfrac{HA}{AB}=\dfrac{\sin \angle HAO}{\sin \angle B}.\dfrac{AH}{AB}=\dfrac{\sin \angle B-\angle C}{\sin \angle B}.\dfrac{AH}{AB}$$We will prove that $\dfrac{HR}{HA}=\dfrac{DM}{DA}$ (then apply Thales' theorem we get the result), which is equivalent to
$$MD=\sin (\angle B-\angle C).R $$$$\Leftrightarrow BC/2-AB.\cos B=\sin (\angle B-\angle C).R $$$$\Leftrightarrow R.\sin A-2R.\sin C.\cos B=R.(\sin B.\cos C-\cos B.\sin C)$$which is true, Q.E.D!



Nhận xét

Bài đăng phổ biến từ blog này

Một số Bài toán có nhiều cách giải

Một bài toán Bất đẳng thức