Cho tam giác nhọn, không cân nội tiếp đường tròn , đường phân giác trong , điểm thuộc đoạn . Gọi tương ứng là hình chiếu vuông góc của lên ba cạnh . Đường tròn ngoại tiếp tam giác cắt lại tại điểm khác .

a) Chứng minh rằng đồng quy.

b) Gọi là giao điểm của với đường tròn ( thẳng hàng theo thứ tự trên). Gọi là giao điểm hai tiếp tuyến tại của , cắt lại tại điểm khác . Chứng minh rằng đẳng giác góc và đi qua tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác .

Hình từ đề gốc

Đáp án chính thức: Tự luận
Hướng dẫn giải chi tiết
Lời giải (nguồn: CLB Toán Lim - LIM Olympic):

1) Gọi là điểm liên hợp đẳng giác của trong . Ta thấy là hình chiếu của trên cũng nằm trên .
Theo định lí Ceva, ta cần chứng minh (*).
Mà và .
Lại có , , và

Nên thay vào (*) ta cần chứng minh điều này luôn đúng theo định lí dạng sin của đồng quy.

(2) Kẻ đường kính của , là trung điểm , cắt tại . Kí hiệu .
Theo hệ thức lượng, ta có .


Lại có .

Ta thấy là đối trung nên là phân giác đẳng giác trong , tương tự ta có cũng đẳng giác trong liên hợp đẳng giác trong đẳng giác trong hay cùng liên hợp đẳng giác trong đẳng giác trong . Mà là đường cao đi qua tâm .

Hình từ đề gốc
Câu hỏi này trích từ đề thi chính thức:

Kỳ thi chọn đội tuyển dự thi Học sinh giỏi Quốc gia 2026-2027 - Môn: Toán (Sở GD&ĐT Phú Thọ)

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

Các câu hỏi khác trong đề (6 câu)

Xem toàn bộ đề →
Cho tam giác ABC nhọn, không cân nội tiếp đường tròn (O), đường phân... - Đáp Án & Lời Giải | dethichuan.com