已知 $A$ 为平面上两个半径不等的圆 ${O}_{1}$ 和 圆 ${O}_{2}$ 的一个交点,两圆的外公切线分别为 ${P}_{1}{P}_{2}$ 和 $Q_1Q_2$,切点分别为 ${P}_{1},{P}_{2};{Q}_{1},{Q}_{2} $.$ M_1,M_2 $ 分别是 $ {P}_{1}{Q}_{1},{P}_{2}Q_2 $ 的中点.求证:$\angle {O}_{1}A{O}_{2}=\angle {M}_{1}A{M}_{2}$.(苏联)
【难度】
【出处】
1983年第24届IMO试题
【标注】
  • 知识点
    >
    二试几何部分
【答案】
【解析】
如图,设 $O$ 为 $P_1P_2$ 直线与 $Q_1Q_2$ 直线的交点,$O$ 为两圆的位似中心.在这个位似之下,$M_1,O_1,A$ 分别对应到 $M_2,O_2,C$.于是 $AM_1\parallel CM_2,AO_1\parallel CO_2$,故 $\angle O_1AM_1=\angle O_2CM_2$.又联结 $O_2P_2$.由射影定理及切割线定理,$OM_2\cdot OO_2=OP_2^2=OA\cdot OC$,因此 $A,C,O_2,M_2$ 共圆.所以 $\angle O_2AM_2=\angle O_2CM_2=\angle O_1AM_1(=\alpha)$.
于是,$\angle O_1AO_2=\alpha+\angle M_2AO_1=\angle M_1AM_2$.
答案 解析 备注
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