Universal Cup Judging System

Universal Cup

Time Limit: 1.0 s Memory Limit: 1024 MB Total points: 100 Hackable ✓
Statistics

תיאור

בהינתן ישר במישור, בנו משולש שקודקודיו נמצאים בנקודות שלמות כך שישר אוילר שלו מתלכד עם הישר הנתון.

נזכיר את ההגדרות הבסיסיות. יהי $\triangle ABC$ משולש לא מנוון במישור, יהיו $M_A$, $M_B$ ו-$M_C$ אמצעי הצלעות $BC$, $AC$ ו-$AB$ בהתאמה, ויהיו $s_A$, $s_B$ ו-$s_C$ האנכים האמצעיים לצלעות $BC$, $AC$ ו-$AB$. באופן פורמלי, $s_A$ הוא האנך לישר $BC$ העובר בנקודה $M_A$; הישרים $s_B$ ו-$s_C$ מוגדרים באופן דומה. מגאומטריה של בית הספר ידוע כי הישרים $s_A$, $s_B$ ו-$s_C$ נחתכים בנקודה יחידה $O$. לנקודה $O$ יש תכונה מיוחדת, והיא שמרחקה משלושת הקודקודים $A$, $B$ ו-$C$ שווה. המעגל שמרכזו $O$ ורדיוסו $OA$ נקרא המעגל החוסם של המשולש $ABC$, והוא המעגל היחיד במישור העובר דרך כל שלושת קודקודי המשולש. הנקודה $O$ נקראת מרכז המעגל החוסם של המשולש $ABC$.

יהיו $H_A$, $H_B$ ו-$H_C$ ההיטלים האורתוגונליים של הקודקודים $A$, $B$ ו-$C$ על הישרים $BC$, $AC$ ו-$AB$ בהתאמה. הקטעים $AH_A$, $BH_B$ ו-$CH_C$ נקראים הגבהים של המשולש $ABC$. מגאומטריה של בית הספר ידוע כי הישרים $AH_A$, $BH_B$ ו-$CH_C$ נחתכים בנקודה יחידה $H$, הנקראת מפגש הגבהים (אורתוצנטר) של המשולש $ABC$. במשולש חד-זווית או ישר-זווית, $H$ נמצאת על הגבהים עצמם, ואילו במשולש קהה-זווית היא נמצאת על המשכיהם.

הקטעים $AM_A$, $BM_B$ ו-$CM_C$ נקראים התיכונים של המשולש. מגאומטריה של בית הספר ידוע כי התיכונים נחתכים בנקודה יחידה $G$, הנקראת מרכז הכובד (צנטרואיד או בריצנטר) של המשולש $ABC$. המשולש $M_A M_B M_C$ נקרא משולש האמצעים של המשולש $ABC$. המושגים שלעיל חלים גם עליו: לפיכך, הנקודה $G$ היא מרכז הכובד של משולש האמצעים, ו-$O$ היא מפגש הגבהים של משולש האמצעים. המעגל החוסם של המשולש $M_A M_B M_C$ עובר דרך $M_A$, $M_B$, $M_C$, $H_A$, $H_B$, $H_C$, וכן דרך אמצעי הקטעים $AH$, $BH$, $CH$, ולכן הוא נקרא מעגל תשע הנקודות של המשולש $ABC$, ומרכזו מסומן ב-$O_9$.

במשולש שווה-צלעות, הנקודות $O$, $H$, $G$ ו-$O_9$ מתלכדות. בכל משולש אחר, הן שונות זו מזו, אך נמצאות על ישר אחד, הנקרא ישר אוילר של המשולש $ABC$. גם סידורן של ארבע נקודות אלו על ישר אוילר ידוע: $O_9$ היא תמיד אמצע הקטע $OH$, והנקודה $G$ נמצאת על הקטע $OH$ ומחלקת אותו ביחס $2 : 1$ (כאשר $G$ קרובה ל-$O$ פי שניים מאשר ל-$H$).

עליכם לבנות משולש לא מנוון $ABC$ שקודקודיו בנקודות שלמות, כך ש-$O$, $H$, $G$ ו-$O_9$ נמצאות על הישר הנתון, או לדווח שהדבר בלתי אפשרי.

קלט

השורה הראשונה מכילה מספר שלם $t$, מספר מקרי הבדיקה ($1 \le t \le 5 \cdot 10^5$).

בשורה היחידה של תיאור כל מקרה בדיקה, ישנם שלושה מספרים שלמים, $k$, $\ell$ ו-$m$, המציינים את מקדמי הישר ($-10^3 \le k, \ell, m \le 10^3$). הישר מוגדר כקבוצת הנקודות $(x, y)$ המקיימות את המשוואה $kx + \ell y + m = 0$. מובטח כי $k^2 + \ell^2 > 0$.

פלט

עבור כל מקרה בדיקה, הדפיסו שישה מספרים שלמים $A_x, A_y, B_x, B_y, C_x, C_y$, המציינים את קואורדינטות הקודקודים של משולש לא מנוון. התנאים $-10^6 \le A_x, A_y, B_x, B_y, C_x, C_y \le 10^6$ חייבים להתקיים. ישר אוילר של המשולש $ABC$ חייב להיות בעל המשוואה $kx + \ell y + m = 0$. אם משולש כזה אינו קיים, הדפיסו שישה אפסים מופרדים ברווחים.

בכל אחד מהמבחנים שסופקו על ידי צוות השיפוט, מובטח שאם קיים לפחות משולש אחד $ABC$ עם קודקודים שלמים וישר אוילר הנתון, אזי קיים גם משולש המקיים את התנאים $-10^6 \le A_x, A_y, B_x, B_y, C_x, C_y \le 10^6$.

דוגמה

8
0 1 0
1 0 1
-1 1 -2
3 4 8
1 1 1
8 4 2
27 9 3
-544 862 12
-1 -1 -1 1 0 0
-2 -2 -2 2 1 -1
-2 -1 -2 2 0 1
-4 -3 2 -4 2 1
-1 -1 -1 0 0 0
0 0 0 0 0 0
-4 0 3 -2 0 4
5811 -1154 -3261 -2058 -3713 2478

הערה

איננו דורשים במפורש ש-$\triangle ABC$ לא יהיה שווה-צלעות, משום שאי אפשר ליצור משולש שווה-צלעות שקודקודיו בעלי קואורדינטות שלמות.

problem_17170_52078e2ce2ab6ed15e0ae6c5fc3c1987.png

Editorials

IDTypeStatusTitlePosted ByLast UpdatedActions
#1221EditorialOpen题解jianglyView

Discussions

About Discussions

The discussion section is only for posting: General Discussions (problem-solving strategies, alternative approaches), and Off-topic conversations.

This is NOT for reporting issues! If you want to report bugs or errors, please use the Issues section below.

Open Discussions 0
No discussions in this category.

Issues

About Issues

If you find any issues with the problem (statement, scoring, time/memory limits, test cases, etc.), you may submit an issue here. A problem moderator will review your issue.

Guidelines:

  1. This is not a place to publish discussions, editorials, or requests to debug your code. Issues are only visible to you and problem moderators.
  2. Do not submit duplicated issues.
  3. Issues must be filed in English or Chinese only.
Active Issues 0
No issues in this category.
Closed/Resolved Issues 0
No issues in this category.