Cho tam giác nhọn, không cân, nội tiếp đường tròn và có tâm đường tròn nội tiếp . Kẻ phân giác , của tam giác , trong đó . Gọi là đường thẳng qua , vuông góc . Giả sử cắt các đoạn thẳng lần lượt ở và cắt tia đối của tia ở . Trên lấy điểm sao cho song song với . Gọi là trung điểm của cung lớn của và cắt lại tại .
(1) Chứng minh rằng .
(2) Gọi là tâm của đường tròn ngoại tiếp tam giác . Lấy điểm trên sao cho vuông góc và lấy các điểm trên sao cho . Giả sử rằng nằm khác phía nhau so với đường thẳng . Chứng minh rằng cắt nhau tại một điểm trên .

Cho tam giác nhọn, không cân, nội tiếp đường tròn và có tâm đường tròn nội tiếp . Kẻ phân giác , của tam giác , trong đó . Gọi là đường thẳng qua , vuông góc . Giả sử cắt các đoạn thẳng lần lượt ở và cắt tia đối của tia ở . Trên lấy điểm sao cho song song với . Gọi là trung điểm của cung lớn của và cắt lại tại .
(1) Chứng minh rằng .
(2) Gọi là tâm của đường tròn ngoại tiếp tam giác . Lấy điểm trên sao cho vuông góc và lấy các điểm trên sao cho . Giả sử rằng nằm khác phía nhau so với đường thẳng . Chứng minh rằng cắt nhau tại một điểm trên .

(1) Chứng minh rằng .
(2) Gọi là tâm của đường tròn ngoại tiếp tam giác . Lấy điểm trên sao cho vuông góc và lấy các điểm trên sao cho . Giả sử rằng nằm khác phía nhau so với đường thẳng . Chứng minh rằng cắt nhau tại một điểm trên .

Đáp án chính thức: Tự luận
Hướng dẫn giải chi tiết
(1) Cách 1.
- Theo tính chất quen ta có và nên là trung trực nên .
- Có theo định lí con bướm với dây cung , của .
- Có do là hình thang cân có chung trục đối xứng .
- Có
là tâm
Kết hợp lại ta được .
Cách 2. Gọi là trung điểm cung nhỏ của . cắt tại . cắt tại .
Áp dụng định lí con bướm tứ giác nội tiếp suy ra: . (*)
Áp dụng định lí con bướm cho tứ giác , ta có: . (**)
Chú ý rằng: là trung trực . Vậy ta thu được: (tính chất cạnh huyền của tam giác vuông kết hợp (*) và (**)).
(2) Ta có
là tiếp tuyến của .
Gọi cắt tại . Do
và .
Gọi cắt tại .
nằm trên .
- Theo tính chất quen ta có và nên là trung trực nên .
- Có theo định lí con bướm với dây cung , của .
- Có do là hình thang cân có chung trục đối xứng .
- Có
là tâm
Kết hợp lại ta được .
Cách 2. Gọi là trung điểm cung nhỏ của . cắt tại . cắt tại .
Áp dụng định lí con bướm tứ giác nội tiếp suy ra: . (*)
Áp dụng định lí con bướm cho tứ giác , ta có: . (**)
Chú ý rằng: là trung trực . Vậy ta thu được: (tính chất cạnh huyền của tam giác vuông kết hợp (*) và (**)).
(2) Ta có
là tiếp tuyến của .
Gọi cắt tại . Do
và .
Gọi cắt tại .
nằm trên .