Bài 1. (7,0 điểm) Cho tam giác nhọn nội tiếp đường tròn . Gọi , lần lượt là trung điểm cung nhỏ và cung của đường tròn .

a) Gọi , lần lượt là tâm đường tròn nội tiếp các tam giác , . Chứng minh bốn điểm , , , cùng thuộc một đường tròn.

b) Gọi là đường tròn tiếp xúc với , và tiếp xúc trong với ; là đường tròn tiếp xúc với , và tiếp xúc trong với . Tiếp tuyến chung trong (khác ) của và cắt tại . Chứng minh đường tròn ngoại tiếp tam giác tiếp xúc với cả và .

Đáp án chính thức: Tự luận
Hướng dẫn giải chi tiết
Lời giải (Lim Olympic - Quảng Ngãi TST - P4):

Hình từ đề gốc

a) Gọi cắt tại , cắt tại . Ta dễ có và mà đẳng giác nên , lại có là trung điểm cung lớn nên cũng là trung điểm cung lớn (c.g.c) nội tiếp.

b) Gọi cắt tại .

Xét phép nghịch đảo cực phương tích và lấy đối xứng qua phân giác ta có:

B ⟺ C, (O) ⟺ BC nên (K) biến thành đường tròn bàng tiếp (Q) của ΔADC và (L) biến thành đường tròn bàng tiếp (P) của ΔABD.

Gọi U, V là hình chiếu của P, Q lên AT ⟹ . Gọi PQ cắt BC tại E' ⟹ E' là tâm vị tự ngoài của (P) và (Q) ⟹ ⟹ AE' là phân giác ngoài ∠PAQ ⟹ E' trùng E.

Gọi tiếp tuyến chung ngoài khác BC của (P), (Q) cắt AD tại T, cắt (ADE) tại X ⟹ AE, DX là hai đường cao ΔDET do (ADE) là đường tròn đường kính DE. Ta thấy ảnh của tiếp tuyến chung trong d của (K) và (L) sẽ là đường tròn đi qua A tiếp xúc trong với (P) và tiếp xúc ngoài với (Q) nên ảnh của d chính là đường tròn Euler tam giác DET theo định lí Feuerbach. Mà Z là giao điểm của d với MN nên ảnh của Z chính là X, là giao điểm của (ADE) và (Euler) của ΔDET. Mà EX tiếp xúc với cả (P) và (Q) nên (AZN) tiếp xúc với cả (K) và (L).
Câu hỏi này trích từ đề thi chính thức:

Đề Chọn Đội Tuyển HSG Quốc Gia THPT - Môn Toán (Ngày 2)

3 câu hỏi•Thời gian 180 phút•Chấm điểm & giải thích chi tiết

Các câu hỏi khác trong đề (3 câu)

Xem toàn bộ đề →
Luyện nhanh tại chỗ • Chọn đáp án để kiểm tra ngay

Thử sức thêm các câu hỏi trắc nghiệm cùng môn

Câu luyện thêm 1Trích từ: Đề Thi Chọn Học Sinh Giỏi Toán 10 Cụm Trường THPT 2025-2026 - Đề Số 1
Cho , , là ba tập hợp được minh họa bằng biểu đồ ven như hình vẽ. Phần gạch sọc trong hình vẽ là tập hợp nào sau đây?

Hình từ đề gốc
Xem trang câu hỏi →
Câu luyện thêm 2Trích từ: Đề Thi Chọn Học Sinh Giỏi Toán 10 Cụm Trường THPT 2025-2026 - Đề Số 1
Có bao nhiêu số tự nhiên có bảy chữ số khác nhau từng đôi một, trong đó chữ số 2 đứng liền giữa hai chữ số 1 và 3?
Xem trang câu hỏi →
Câu luyện thêm 3Trích từ: Đề Thi Chọn Học Sinh Giỏi Toán 10 Cụm Trường THPT 2025-2026 - Đề Số 1
Cho bất phương trình ( là tham số). Gọi là tập tất cả các giá trị của để bất phương trình có nghiệm. chứa khoảng nào trong các khoảng dưới đây?
Xem trang câu hỏi →
Câu luyện thêm 4Trích từ: Đề Thi Chọn Học Sinh Giỏi Toán 10 Cụm Trường THPT 2025-2026 - Đề Số 1
Một ngọn hải đăng đặt tại vị trí cách bờ biển một khoảng cách . Trên bờ biển có một cái kho ở vị trí cách một khoảng là 7 km. Người canh hải đăng có thể chèo thuyền từ đến vị trí trên bờ biển với vận tốc rồi đi bộ đến với vận tốc như hình vẽ, biết thời gian người đó đi từ đến là 148 phút.

Hình từ đề gốc

Hình từ đề gốc

Hình 35

Khoảng cách từ vị trí đến bằng
Xem trang câu hỏi →
Câu luyện thêm 5Trích từ: Đề Thi Chọn Học Sinh Giỏi Toán 10 Cụm Trường THPT 2025-2026 - Đề Số 1
Cho tam giác có , và . Các điểm , được xác định bởi và . Khi đó và vuông góc với nhau khi bằng
Xem trang câu hỏi →
Câu luyện thêm 6Trích từ: Đề Thi Chọn Học Sinh Giỏi Toán 10 Cụm Trường THPT 2025-2026 - Đề Số 1
Bác Hà có 8 sào đất trồng hoa màu. Biết rằng 1 sào trồng đậu cần 20 công và lãi được 3 triệu đồng, 1 sào trồng cà cần 30 công và lãi được 4 triệu đồng. Bác Hà trồng được sào đậu và sào cà thì thu được tiền lãi cao nhất. Giá trị biểu thức bằng bao nhiêu biết rằng tổng số công không quá 180?
Xem trang câu hỏi →

Muốn biết hiện tại bạn đạt khoảng bao nhiêu điểm ở môn này? Làm thử đề nhanh 15 phút để hệ thống chấm điểm ngay.

Làm đề nhanh 15 phút ngay