Cho tam giác nhọn nội tiếp đường tròn có ba đường cao đồng quy tại . Gọi là trung điểm cạnh và là hình chiếu vuông góc của lên . Gọi là giao điểm của và .
a) Gọi là giao điểm thứ hai của đường thẳng và đường tròn . Chứng minh rằng đường thẳng đi qua điểm đối xứng của qua đường thẳng .
b) Gọi là trọng tâm tam giác và là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác . Chứng minh rằng đường thẳng vuông góc với .

Đáp án chính thức: Tự luận
Hướng dẫn giải chi tiết
a) Gọi là điểm đối xứng của qua đường thẳng .
Ta có: .
Suy ra tứ giác nội tiếp. Khi đó ta có: . Suy ra nằm trên đường tròn ngoại tiếp tam giác .
Chú ý rằng nên là đường kính của đường tròn ngoại tiếp tam giác . Vậy năm điểm cùng nằm trên đường tròn đường kính .
Khi đó ta có: . Kết hợp với ta có ba điểm thẳng hàng.

Hình từ đề gốc

b) Gọi là trung điểm . Khi đó là hình chữ nhật, suy ra .
Ta có: .
Mà nên theo định lý Thales đảo ta có thẳng hàng. Kết hợp với thẳng hàng, suy ra bốn điểm thẳng hàng.
Gọi là giao điểm thứ hai của và đường tròn ta có:

Suy ra điểm nằm trên đường tròn ngoại tiếp tam giác .
Khi đó ta có: . Suy ra nằm trên đường thẳng , do đó nằm trên .
Gọi là điểm Miquel của tứ giác toàn phần , ta có và . (1)
Lại có nằm trên đường tròn hay nằm trên đường tròn đường kính , suy ra . (2)
Từ (1) và (2) ta có ba điểm thẳng hàng và .
Câu hỏi này trích từ đề thi chính thức:

Đề thi lập đội tuyển tham dự kỳ thi chọn học sinh giỏi quốc gia THPT 2026-2027, Môn Toán (ngày thi 15/9/2026)

4 câu hỏi•Thời gian 180 phút•Chấm điểm & giải thích chi tiết
Làm trọn bộ đề thi này

Các câu hỏi khác trong đề (4 câu)

Xem toàn bộ đề →
Cho tam giác ABC nhọn (AB < AC) nội tiếp đường tròn (O) có ba đường... - Đáp Án & Lời Giải | dethichuan.com