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#70
幾何
★★★★☆

I を内心とする三角形 ABC において, I を通り AI に垂直な直線と AB,AC の交点をそれぞれ B,C とする. 半直線 BC 上に BB=BA なる点 B を, 半直線 CB 上に CC=CA なる点 C をとり, ABB の外接円と ACC の外接円が T(A) で交わるとする. このとき, AIT の外心は BC 上にあることを示せ.

馬杉:なんやこれ
平山:なんやこれ
馬杉:とりまangle-chase
平山AIBC が共円
宿田B の位置づけそれで良さそう感
平石:この BC 見たらMixtilinear描きたくなる
平山ABB の外心 OBACC の外心 OC と題意の外心 X が共線と予想
平石:平山の共線、自明では
宿田BIOB 共線で、AIBC の中心 O1 も乗ってそう
平山AICB の中心 O2 として XO1O2 も共線か
平山:んー、Desarguesとか刺さらないかな
宿田B,C 中心で A 通る円の交点 Y が円 AIT 上に見える
平山:直線 XO1O2 って AI と垂直?
宿田:せやね
馬杉BC と平行
平山:なんなら垂直二等分線か、AB,AC の中点を M,N にします
平石O1,O2 は円 ABC 上にあります
宿田:ほんまや……
馬杉:有用情報いっぱい来るな
平山:宿田の上の予想、題意と同値やん
宿田:平石のやつからPascalとかワンチャン?
平山A を通る円が多すぎます、反転…(殴
宿田:円 AIBC って傍心通る
平山:あ、確かに
宿田B,C はもう要らない
平石:あれ?
馬杉T の定義に要らない?
平山:残念!!!!!!!!
宿田:あ
平山MOBNOC と交点って AI 上、というか ABC の外心か
平山:あっ、Desargues刺さるじゃんおめでとう、BMOBCNOC
宿田:あってると思う
平山BC,MN,OBOC が共点で、これが X になってほしい
馬杉:もう解けてるんじゃね
平山:あ、ほんまや…
渡辺:Desargues使えなかった時用にメネラウスでも解決しといた
平山:ところで A での反転でも絶対解けると思うけど…
宿田:びみょいかも
平山:ほんまか?直線だらけになるはずだけど
宿田:いやこれ絶対言えるわ()
(※編注:I は傍心、Y は外心へ、ITY の共線を示せばよい)
平山B って AB の垂直二等分線上に乗るってことか
宿田:とりあえず複素では5分…()
平山:外接円と傍接円の相似拡大の中心とか?
平山IBCYBC が各辺平行になってて終わりです…
宿田:まじか
平山:これすぐ見えなかったの我々数オリ二日目か??
宿田:……
平山:初めから反転すべきでした。

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