设 $A、B、C、D$ 是一条直线上依次排列的四个不同的点,分别以 $AC,BD$ 为直径的圆相交于 $X$ 和 $Y$,直线 $XY$ 交 $BC$ 于 $Z$.若 $P$ 为直线 $XY$ 上异于 $Z$ 的一点,直线 $CP$ 与以 $AC$ 为直径的圆交于 $C$ 及 $M$,直线 $BP$ 与以 $BD$ 为直径的圆相交于 $B$ 及 $N$,试证:$AM、DN、XY$ 三线共点.(保加利亚)
【难度】
【出处】
1995年第36届IMO试题
【标注】
  • 知识点
    >
    二试几何部分
【答案】
【解析】
如图设 $AM$ 直线,$DN$ 直线与 $XY$ 直线分别交于 $Q$ 和 $Q^\prime$.
易知 $\angle AMC=90^\circ$,因此 $\triangle QAZ\sim\triangle CPZ$,于是 $QZ=\dfrac{CZ\cdot AZ}{PZ}=\dfrac{XZ\cdot YZ}{PZ}$.
同理 $Q^\prime Z=\dfrac{BZ\cdot DZ}{PZ}=\dfrac{XZ\cdot YZ}{PZ}$.
因而 $QZ=Q^\prime Z$,$Q$ 与 $Q^\prime$ 重合,此即 $AM,DN$ 和 $XY$ 三线共点.
答案 解析 备注
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