一道ITAMO2019试题的三种证明

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<正>2019年5月3日举办的意大利数学奥林匹克竞赛(ITAMO),其中第五题构思简洁,叙述精炼,结论优美.本文给出三种不同的证明,分别利用了三角函数、向量运算和初等的三角形相似关系.试题在锐角ABC中,AD为∠BAC的角平分线,点M为AD的中点,点X在BM上,且∠MXA=∠DAC.求证:AX⊥XC.
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