MathLabs

第1問

∠A<60∘\angle A<60^\circ を満たす三角形 ABCABC を考える。XX と YY をそれぞれ辺 ABAB と ACAC 上の点で、CA+AX=CB+BXCA+AX=CB+BX および BA+AY=BC+CYBA+AY=BC+CY を満たすものとする。直線 PXPX と PYPY がそれぞれ ABAB と ACAC に垂直となる平面上の点 PP に対し、∠BPC<120∘\angle BPC<120^\circ を証明せよ。
ステップ 4/5: 2つの円を比較する
I lies inside (BOC),P lies outside (BOC)I\text{ lies inside }(BOC),\quad P\text{ lies outside }(BOC)
詳しい解説

O と I は BC の同じ側にあり、angle BIC>angle BOC なので I は二等辺三角形 BOC の外接円の内部にある。O は IP の中点だから P は I の O に関する対称点であり、その円の外側で O と同じ側にある。