平面上是否存在六个点 $X_1,X_2,Y_1,Y_2,Z_1,Z_2$,使得所有的 $\triangle X_iY_jZ_k(1\leqslant i,j,k\leqslant 2)$ 彼此相似?
【难度】
【出处】
2016年第三届伊朗几何奥林匹克
【标注】
【答案】
略
【解析】
如图,假设存在一个 $\triangle XYZ$,满足 $XY = 1 , YZ = t^2 , ZX = t^3$,且 $\angle Z=\angle X+2\angle Y$.
对于充分小的 $t$,有 $\angle Z>\angle X+2\angle Y$.
对 $t= 1$,有 $\angle Z<\angle X+2\angle Y$.
因此,存在某个三角形满足上述条件.
接下来考虑下图中的六个点,这些点满足题目条件.
因此,存在六个点 $X_1、X_2、Y_1、Y_2、Z_1、Z_2 $,使得所有的 $\triangle X_iY_jZ_k(1\leqslant i、j、k \leqslant 2)$ 彼此相似.

对 $t= 1$,有 $\angle Z<\angle X+2\angle Y$.
因此,存在某个三角形满足上述条件.
接下来考虑下图中的六个点,这些点满足题目条件.

答案
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