MathLabs

第5题

直线 ℓ\ell 分别交圆内接四边形 ABCDABCD 的边 BCBC 与 ADAD 于其内部的点 RR 与 SS,并交射线 DCDC 于点 CC 之外的点 QQ,交射线 BABA 于点 AA 之外的点 PP。设三角形 QCRQCR 与 QDSQDS 的外接圆交于点 N≠QN\neq Q,三角形 PASPAS 与 PBRPBR 的外接圆交于点 M≠PM\neq P。设直线 MPMP 与 NQNQ 交于点 XX,直线 ABAB 与 CDCD 交于点 KK,直线 BCBC 与 ADAD 交于点 LL。证明点 XX 在直线 KLKL 上。
第 3/6 步:NQ 与 KL 的交点在过 E、M、N 的圆上
T=NQ∩KL  ⟹  T∈(EMN)T=NQ\cap KL\implies T\in(EMN)
详细分析

设 T=NQ∩KLT=NQ\cap KL。利用圆 (LAB)(LAB)(按米格尔点定义含 EE 与 MM)、(APS)(APS)(同样含 MM)以及第一步的 (MNQP)(MNQP),有向角给出 ∠TEM=∠LEM=∠LAM=∠SAM=∠SPM=∠QPM=∠QNM=∠TNM\angle TEM=\angle LEM=\angle LAM=\angle SAM=\angle SPM=\angle QPM=\angle QNM=\angle TNM。因此 TT 在圆 ω=(EMN)\omega=(EMN) 上,若 T=ET=E 则 KLKL 在 EE 处与 ω\omega 相切。