Câu 2 (5.0 điểm). Cho tam giác nhọn, , đường tròn tâm nội tiếp tam giác tiếp xúc với cạnh tại . cắt tại điểm thứ hai . Tiếp tuyến tại của cắt , tại , . Đường thẳng qua vuông góc với cắt tại , đường thẳng qua vuông góc với cắt tại .

a) Chứng minh rằng .

b) Gọi , là trung điểm của . Chứng minh rằng , , thẳng hàng.

Đáp án chính thức: Tự luận
Hướng dẫn giải chi tiết
Lời giải.

a) Gọi là điểm đối xứng của qua và là điểm đối xứng của qua . Khi đó, ta suy ra và . Theo định lý Pitot, ta có:



Ta có chuỗi biến đổi sau:



Theo định lý 4 điểm, thì .

Hình từ đề gốc

b) Gọi và .

Dễ thấy ta có các hàng điểm điều hòa và . Từ đó suy ra:



Đẳng thức trên kéo theo ba đường thẳng , , đồng quy, suy ra .

Khi đó ta có:



Suy ra



Tiếp theo, xét cực và đối cực đối với đường tròn . Theo một tính chất quen thuộc, ta có là đường đối cực của đối với , suy ra được .

Mặt khác, (câu a). Do cùng vuông góc với , ta có:



Từ (1) và (2), ta suy ra đi qua trung điểm của đoạn thẳng . Hay nói cách khác, đi qua . Vậy ba điểm , , thẳng hàng.

Hình từ đề gốc

Nhận xét

Ta còn có cách giải khác như sau: qua kẻ đường thẳng vuông góc với cắt tại . Khi đó thẳng hàng trên đường cắt tuyến trục giao của đối với tam giác . Khi đó dùng cực và đối cực sẽ ra được cả câu !

Phát triển

Cho tam giác có cạnh tiếp xúc với đường tròn nội tiếp tại điểm . Đường thẳng cắt lại tại . Tiếp tuyến tại của cắt các cạnh và lần lượt tại và . Hai đường thẳng và cắt nhau tại . Chứng minh rằng nếu và lần lượt là tâm đường tròn nội tiếp của các tam giác và thì đường thẳng chia đôi đoạn thẳng .

Hình từ đề gốc
Câu hỏi này trích từ đề thi chính thức:

Đề Thi Học Sinh Giỏi Quốc Gia Toán 2026-2027 THPT Phổ Thông Năng Khiếu ĐHQG TP.HCM - Đề Số 1

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

Các câu hỏi khác trong đề (4 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 Kiểm Tra Giữa Kỳ HKII Toán 11 THPT Trần Quang Khải BR - VT
Cho hai biến cố và độc lập. Chọn khẳng định ĐÚNG.
Xem trang câu hỏi →
Câu luyện thêm 2Trích từ: Đề Kiểm Tra Giữa Kỳ HKII Toán 11 THPT Trần Quang Khải BR - VT
Cho hai biến cố và độc lập với nhau. Biết và . Tính xác suất của biến cố .
Xem trang câu hỏi →
Câu luyện thêm 3Trích từ: Đề Kiểm Tra Giữa Kỳ HKII Toán 11 THPT Trần Quang Khải BR - VT
Giả sử các biểu thức xuất hiện đã cho là có nghĩa. Khẳng định nào sau đây sai?
Xem trang câu hỏi →
Câu luyện thêm 4Trích từ: Đề Kiểm Tra Giữa Kỳ HKII Toán 11 THPT Trần Quang Khải BR - VT
Cho a là số thực dương khác 2. Tính
Xem trang câu hỏi →
Câu luyện thêm 5Trích từ: Đề Kiểm Tra Giữa Kỳ HKII Toán 11 THPT Trần Quang Khải BR - VT
Cho a, b là hai số thực dương và , x và y là hai số dương. Tìm mệnh đề đúng trong các mệnh đề sau:
Xem trang câu hỏi →
Câu luyện thêm 6Trích từ: Đề Kiểm Tra Giữa Kỳ HKII Toán 11 THPT Trần Quang Khải BR - VT
Điều tra về chiều cao của 100 học sinh khối 11, người ta thu được mẫu số liệu sau:
Chiều cao (cm)Số học sinh
5
18
40
26
8
3
Tổng

Đầu mút trái của nhóm là:
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