Bài toán : Cho tứ giác nội tiếp . lần lượt là giao điểm của các cặp đường . Gọi là giao điểm thứ hai của và và là giao điểm thứ hai của và .
a) (ELMO Shortlist 2014)
Chứng minh rằng đồng quy.
b) Gọi là điểm Miquel của tứ giác toàn phần . Chứng minh đồng quy.
c) Chứng minh bốn điểm đồng viên.
Lời giải :
a) Dễ thấy đồng quy tại tâm đẳng phương của .
Áp dụng định lý Desargues cho hai tam giác nên để chứng minh đồng quy ta đi chứng minh :
Nhưng dễ thấy và đều thuộc đường thẳng nên ta phải chứng minh cũng thuộc .
Áp dụng định lý Pascal cho sáu điểm ta được nằm trên đường thẳng nối và . Dễ thấy đó chính là , tức là nằm trên .
Ta hoàn thành câu a.
b) Ta sẽ chứng minh là phân giác góc . Tức là đi chứng minh :
Dễ thấy hai tam giác đồng dạng :
Cũng dễ thấy hai tam giác đồng dạng :
Như vậy ta cần chứng minh :
Thực như vậy, bởi các tam giác đồng dạng nên và vì các tam giác đồng dạng nên . Từ đó .
Như vậy là phân giác góc
Gọi là giao của . Dễ thấy mà là phân giác góc nên theo định lý về chùm điều hòa ta có vuông góc hay vuông góc .
Hơn nữa theo định lý Brocard thì là trực tâm tam giác . Suy ra vuông góc . Ta được thẳng hàng.
Hay nói cách khác đồng quy.
c) Để ý rằng :
Vậy ta được tứ giác nội tiếp, kéo theo . Mà theo câu a thì thẳng hàng nên
Kéo theo . Điều này chứng tỏ bốn điểm đồng viên.
Bài toán : Cho tứ giác nội tiếp . lần lượt là giao điểm của các cặp đường . Gọi là giao điểm thứ hai của và và là giao điểm thứ hai của và . a) (ELMO Shortlist 2014) Chứng minh rằng đồng quy. b) Gọi là điểm Miquel của tứ giác toàn phần […]
Nguồn: julielltv