对纯几何吧4778的推广和证明

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前阵子有网友问纯几何吧4778有没有什么简单的做法,原题如下:

原题:给定$\triangle ABC$及其内心$I$,外心$O$,$B,C$关于$I$的对称点分别是$B_0,C_0$,点$N$使得四边形$AC_0BN$为平行四边形,$\odot(AB_0C_0)\cap\odot(ABC)={A,K}$,求证:$O,N,K$共线.

看了一眼,感觉应该会有比较漂亮的推广,果不其然,推广如下:

推广:给定$\triangle ABC$及其重心$G$、外心$O$、垂心$H$,对平面上一点$P$,设$B,C$关于$P$的对称点分别为$B’,C’$,$\odot(AB’C’)\cap\odot(ABC)={A,X}$,$X$关于$BC$的对称点为$X’$,$Q$为$PG$延长线上一点,且$QG=2PG$,$R$为$Q$关于$\triangle ABC$的等角共轭点.证明:$OR//HX’$.

当$P$取内心时,$Q$就是Nagel点,简单的推导就可以看出$Q$和原题的$N$是同一个点,然后这时候$R$就是外接圆和内切圆的一个位似中心,所以$OR$正是$OI$,然后这也就是说$X$的Steiner线和$OI$平行,那他就只可能是Feuerbach点的反补点了,当然在外心和Nagel点连线上(也就是Feuerbach点在内心和九点圆心连线上)。所以下面只要证这个推广就好了,我看着就感觉搞几个对称应该就出来了,但是因为我当时正在从浴园往回走的路上就没细考虑,然后豪神很快就给了个很漂亮的做法:

Proof. 使用同一法,只需证若$X$满足其Steiner线平行于$OR$,则$X\in\odot(AB’C’)$.作过$ABCQ$的等轴双曲线$\Gamma$,则其中心$S$为$X$的补点,设$AC$中点为$M_B$,$B,C$关于$S$的对称点为$V,W$,于是由$S$是$X$的补点且$BS=SV$,故$G$是$\triangle BXV$的重心,于是$M_B$是$XV$的中点,同理可见$M_B$也是$QB’$的中点,于是$\measuredangle AB’X=\measuredangle CQV$,同理$\measuredangle AC’X=\measuredangle BQW$,由平行四边形$BCVW$中的巨龙曲线正是$\Gamma$即知$X\in\odot(AB’C’)$.$\quad\Box$