Cho tam giác nhọn không cân, nội tiếp đường tròn , với là tâm đường tròn nội tiếp tam giác và lần lượt là điểm chính giữa cung nhỏ và cung lớn của . Đường thẳng đi qua và song song với cắt các đường thẳng theo thứ tự tại , và cắt đường tròn tại , trong đó nằm cùng phía với đối với . Kẻ các tiếp tuyến đến đường tròn ngoại tiếp tam giác , với thuộc đường tròn này; kẻ các tiếp tuyến đến đường tròn ngoại tiếp tam giác , với thuộc đường tròn này.
(1) Chứng minh rằng đồng viên.
(2) Gọi . Chứng minh rằng thẳng hàng.

Cho tam giác nhọn không cân, nội tiếp đường tròn , với là tâm đường tròn nội tiếp tam giác và lần lượt là điểm chính giữa cung nhỏ và cung lớn của . Đường thẳng đi qua và song song với cắt các đường thẳng theo thứ tự tại , và cắt đường tròn tại , trong đó nằm cùng phía với đối với . Kẻ các tiếp tuyến đến đường tròn ngoại tiếp tam giác , với thuộc đường tròn này; kẻ các tiếp tuyến đến đường tròn ngoại tiếp tam giác , với thuộc đường tròn này.
(1) Chứng minh rằng đồng viên.
(2) Gọi . Chứng minh rằng thẳng hàng.

(1) Chứng minh rằng đồng viên.
(2) Gọi . Chứng minh rằng thẳng hàng.

Đáp án chính thức: Tự luận
Hướng dẫn giải chi tiết
(1) Gọi cắt tại . Ta có nên tứ giác nội tiếp, suy ra
Mà
Do đó , hay .
Tương tự, ta cũng có .
Suy ra sáu điểm cùng nằm trên .
(2) Gọi lần lượt là trung điểm của . Ta có
Mà
suy ra . Do đó
Xét cực và đối cực ứng với .
Do nên trực giao với , suy ra là đường đối cực của .
Tương tự, là đường đối cực của .
Suy ra là đường đối cực của , nên nằm trên đường đối cực của .
Lại có nên đường đối cực của là đường thẳng qua vuông góc với .
Suy ra thẳng hàng.
Mà
Do đó , hay .
Tương tự, ta cũng có .
Suy ra sáu điểm cùng nằm trên .
(2) Gọi lần lượt là trung điểm của . Ta có
Mà
suy ra . Do đó
Xét cực và đối cực ứng với .
Do nên trực giao với , suy ra là đường đối cực của .
Tương tự, là đường đối cực của .
Suy ra là đường đối cực của , nên nằm trên đường đối cực của .
Lại có nên đường đối cực của là đường thẳng qua vuông góc với .
Suy ra thẳng hàng.