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第5题

一个圆心为 OO 的圆经过三角形 ABCABC 的顶点 AA、CC,并分别再次交线段 ABAB、BCBC 于不同的点 KK、NN。三角形 ABCABC 与 KBNKBN 的外接圆恰好交于两个不同点 BB、MM。证明 ∠OMB\angle OMB 是直角。
第 3/4 步:写出两个点幂等式
通俗地说

点幂把几何关系变成两个距离的乘积。两个乘积都来自同一个根心构型,因此可以比较。

XM⋅XB=XO2−ON2,BM⋅BX=BO2−ON2XM\cdot XB=XO^2-ON^2,\qquad BM\cdot BX=BO^2-ON^2
详细分析

由于 X,M,N,CX,M,N,C 共圆,交弦(割线)定理给出 XM⋅XB=XK⋅XNXM\cdot XB=XK\cdot XN。右边是 XX 关于圆心为 OO 的圆的点幂,等于 XO2−ON2XO^2-ON^2。同理,对过 B,K,N,MB,K,N,M 的圆使用 BB 的点幂,得 BM⋅BX=BN⋅BC=BO2−ON2BM\cdot BX=BN\cdot BC=BO^2-ON^2。