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 .

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 .

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 .

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 .

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 .
