Câu 2 (7.0 điểm). Cho tứ giác nội tiếp đường tròn có và . Gọi là giao điểm khác của với đường tròn và là điểm trên sao cho . Lấy đối xứng với qua .
a) Chứng minh đồng quy.
b) Gọi là hình chiếu của lên ; là giao điểm của với . Chứng minh điểm có cùng phương tích đối với các đường tròn và .
Câu 2 (7.0 điểm). Cho tứ giác nội tiếp đường tròn có và . Gọi là giao điểm khác của với đường tròn và là điểm trên sao cho . Lấy đối xứng với qua .
a) Chứng minh đồng quy.
b) Gọi là hình chiếu của lên ; là giao điểm của với . Chứng minh điểm có cùng phương tích đối với các đường tròn và .
a) Chứng minh đồng quy.
b) Gọi là hình chiếu của lên ; là giao điểm của với . Chứng minh điểm có cùng phương tích đối với các đường tròn và .
Đáp án chính thức: Tự luận
Hướng dẫn giải chi tiết
Lời giải.
a) Gọi lần lượt là trung điểm của . Khi đó và . Do đó tứ giác nội tiếp. Do đó nếu gọi thì:
Suy ra tứ giác nội tiếp.
Tương tự: tứ giác cùng nội tiếp.
Gọi . Từ nên có và nên (g-g) nên .
Ta có
Điều này chứng tỏ vuông tại , tức nên hai đường thẳng và trùng nhau, suy ra đi qua , suy ra đpcm.

Nhận xét
Bài toán có thể giải bằng đường thẳng Simson và Steiner, kết hợp với phép đối xứng cũng rất nhanh!
b) Gọi là điểm chính giữa cung của . Khi đó là đường kính của nên nên đi qua . Ta sẽ chứng minh nằm trên đường tròn ngoại tiếp tam giác .
Thật vậy, dễ thấy tứ giác nội tiếp đường tròn đường kính và từ có được là phân giác . Chú ý là phân giác . Do đó:
Suy ra tứ giác nội tiếp.

Vì và (vì là điểm chính giữa cung của ) nên là trung trực của , từ đó là phân giác của . Từ đó:
Do đó tứ giác nội tiếp.
Mặt khác, từ là đường kính có nên là tiếp tuyến . Từ đó
Suy ra tứ giác nội tiếp. Tức .
Từ đó , ta có đpcm.
Nhận xét
Tâm của đường tròn ngoại tiếp tam giác nằm trên đường tròn ngoại tiếp tam giác .
a) Gọi lần lượt là trung điểm của . Khi đó và . Do đó tứ giác nội tiếp. Do đó nếu gọi thì:
Suy ra tứ giác nội tiếp.
Tương tự: tứ giác cùng nội tiếp.
Gọi . Từ nên có và nên (g-g) nên .
Ta có
Điều này chứng tỏ vuông tại , tức nên hai đường thẳng và trùng nhau, suy ra đi qua , suy ra đpcm.

Nhận xét
Bài toán có thể giải bằng đường thẳng Simson và Steiner, kết hợp với phép đối xứng cũng rất nhanh!
b) Gọi là điểm chính giữa cung của . Khi đó là đường kính của nên nên đi qua . Ta sẽ chứng minh nằm trên đường tròn ngoại tiếp tam giác .
Thật vậy, dễ thấy tứ giác nội tiếp đường tròn đường kính và từ có được là phân giác . Chú ý là phân giác . Do đó:
Suy ra tứ giác nội tiếp.

Vì và (vì là điểm chính giữa cung của ) nên là trung trực của , từ đó là phân giác của . Từ đó:
Do đó tứ giác nội tiếp.
Mặt khác, từ là đường kính có nên là tiếp tuyến . Từ đó
Suy ra tứ giác nội tiếp. Tức .
Từ đó , ta có đpcm.
Nhận xét
Tâm của đường tròn ngoại tiếp tam giác nằm trên đường tròn ngoại tiếp tam giác .