Universal Cup Judging System

Universal Cup

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

Beskrivning

Givet en linje i planet, konstruera en triangel med hörn i heltalskoordinater så att dess Eulerlinje sammanfaller med den givna linjen.

Låt oss repetera de grundläggande definitionerna. Låt $\triangle ABC$ vara en icke-degenererad triangel i planet, $M_A$, $M_B$ och $M_C$ vara mittpunkterna på sidorna $BC$, $AC$ respektive $AB$, och $s_A$, $s_B$ och $s_C$ vara mittpunktsnormalerna till sidorna $BC$, $AC$ och $AB$. Formellt är $s_A$ normalen till linjen $BC$, dragen genom punkten $M_A$; linjerna $s_B$ och $s_C$ definieras på liknande sätt. Från skolgeometrin är det känt att linjerna $s_A$, $s_B$ och $s_C$ skär varandra i en enda punkt $O$. Punkten $O$ har en anmärkningsvärd egenskap, nämligen att den ligger på samma avstånd från alla tre hörnen $A$, $B$ och $C$. Cirkeln med medelpunkt i $O$ och radie $OA$ kallas den omskrivna cirkeln till triangel $ABC$, och det är den unika cirkeln i planet som går genom triangelns alla tre hörn. Punkten $O$ kallas den omskrivna cirkelns medelpunkt för triangel $ABC$.

Låt $H_A$, $H_B$ och $H_C$ beteckna de ortogonala projektionerna av hörnen $A$, $B$ och $C$ på linjerna $BC$, $AC$ respektive $AB$. Segmenten $AH_A$, $BH_B$ och $CH_C$ kallas höjderna i triangel $ABC$. Från skolgeometrin är det känt att linjerna $AH_A$, $BH_B$ och $CH_C$ skär varandra i en enda punkt $H$, som kallas ortocentrum för triangel $ABC$. I en spetsvinklig eller rätvinklig triangel ligger $H$ på själva höjderna, medan den i en trubbvinklig triangel ligger på deras förlängningar.

Segmenten $AM_A$, $BM_B$ och $CM_C$ kallas triangelns medianer. Från skolgeometrin är det känt att medianerna skär varandra i en enda punkt $G$, som kallas tyngdpunkten eller barycentrum för triangel $ABC$. Triangeln $M_A M_B M_C$ kallas mittpunktstriangeln för triangel $ABC$. Begreppen ovan gäller även för den: således är punkten $G$ barycentrum för mittpunktstriangeln, och $O$ är ortocentrum för mittpunktstriangeln. Den omskrivna cirkeln till triangel $M_A M_B M_C$ går genom $M_A$, $M_B$, $M_C$, $H_A$, $H_B$, $H_C$, samt genom mittpunkterna på segmenten $AH$, $BH$, $CH$, vilket är anledningen till att den kallas niopunktscirkeln för triangel $ABC$, och dess medelpunkt betecknas med $O_9$.

I en liksidig triangel sammanfaller punkterna $O$, $H$, $G$ och $O_9$. I alla andra trianglar är de parvis skilda, men de ligger på en enda linje, som kallas Eulerlinjen för triangel $ABC$. Placeringen av dessa fyra punkter på Eulerlinjen är också känd: $O_9$ är alltid mittpunkten på segmentet $OH$, och punkten $G$ ligger på segmentet $OH$ och delar det i förhållandet $2 : 1$ (där $G$ ligger dubbelt så nära $O$ som $H$).

Du ska konstruera en icke-degenererad triangel $ABC$ med hörn i heltalskoordinater, så att $O$, $H$, $G$ och $O_9$ ligger på den givna linjen, eller rapportera att detta är omöjligt.

Indata

Den första raden innehåller ett heltal $t$, antalet testfall ($1 \le t \le 5 \cdot 10^5$).

På den enda raden i beskrivningen av varje testfall finns tre heltal, $k$, $\ell$ och $m$, som anger linjens koefficienter ($-10^3 \le k, \ell, m \le 10^3$). Linjen definieras som mängden av punkter $(x, y)$ som uppfyller ekvationen $kx + \ell y + m = 0$. Det garanteras att $k^2 + \ell^2 > 0$.

Utdata

För varje testfall, skriv ut sex heltal $A_x, A_y, B_x, B_y, C_x, C_y$, som anger koordinaterna för hörnen i en icke-degenererad triangel. Villkoren $-10^6 \le A_x, A_y, B_x, B_y, C_x, C_y \le 10^6$ måste vara uppfyllda. Eulerlinjen för triangel $ABC$ måste ha ekvationen $kx + \ell y + m = 0$. Om en sådan triangel inte existerar, skriv ut sex nollor separerade med mellanslag.

I vart och ett av testerna som tillhandahålls av juryn garanteras det att om det finns minst en triangel $ABC$ med heltalshörn med den givna Eulerlinjen, så finns det också en triangel som uppfyller villkoren $-10^6 \le A_x, A_y, B_x, B_y, C_x, C_y \le 10^6$.

Exempel

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

Notering

Vi kräver inte uttryckligen att $\triangle ABC$ inte är liksidig eftersom det är omöjligt att konstruera en liksidig triangel vars hörn har heltalskoordinater.

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.