Cho tam giác ABC có . Gọi G là trọng tâm tam giác đó; Gọi theo thứ tự là hình chiếu vuông góc của G lên BC, CA, AB; R là bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC. Chứng minh hệ thức:

Đáp án chính thức: Tự luận
Hướng dẫn giải chi tiết
(AI giải đề cho tôi)
**Bài 4.** Chứng minh .

**Bước 1: Bổ đề (tam giác pedal).** Cho điểm nằm trong tam giác , lần lượt là hình chiếu vuông góc của lên . Khi đó, với là tâm đường tròn ngoại tiếp bán kính :


*Chứng minh bổ đề.* Đặt , khi đó .

- Tứ giác nội tiếp đường kính , và căng góc , nên . Tương tự .
- Trong đường tròn đường kính : . Trong đường tròn đường kính : . Vì tia nằm trong góc nên

- Do đó

- Trong tam giác , theo định lý sin:

- Gọi là giao điểm thứ hai của tia với đường tròn ngoại tiếp. Trong tam giác : , , , và , suy ra theo định lý sin trong tam giác :

- Vì nằm trong đường tròn nên theo định lý về tích đoạn thẳng (power của điểm):

Thay và vào:

Mặt khác, từ công thức của với :

- Vậy, với :

Bổ đề được chứng minh.

**Bước 2: Tính với là trọng tâm.**
Theo định lý Leibniz áp dụng cho trọng tâm :


Tổng quát, với mọi điểm : . Chọn (khi đó ):


**Bước 3: Kết luận.**
Áp dụng bổ đề với (G luôn nằm trong tam giác nên ):

Suy ra .

**Kiểm tra:** với tam giác đều cạnh : , nên là tam giác trung bình, ; công thức cho . ✓
Câu hỏi này trích từ đề thi chính thức:

Bài Kiểm Tra Chọn Học Sinh Giỏi Lớp 10 THPT, 2026-2027 - Môn Toán

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

Các câu hỏi khác trong đề (5 câu)

Xem toàn bộ đề →
Hình học • Lớp 10

Bài tập trắc nghiệm cùng chuyên đề: Diện tích tam giác và bán kính nội tiếp (250 câu)

Câu luyện thêm 1Trích từ: Đề Cuối Học Kỳ I Toán 10 Hệ GDPT THPT Thanh Bình 1 Sở GD&ĐT Đồng Tháp 2024-2025 - Đề Số 1
Cho tam giác có ba cạnh là . Diện tích tam giác bằng
Xem trang câu hỏi →
Câu luyện thêm 2Trích từ: Đề Cuối Học Kỳ I Toán 10 Sở GD&ĐT Bình Định THPT Bình Dương 2024-2025 - Đề Số 1
Tam giác ABC có cạnh BC = 7, cạnh AB = 5, góc B bằng 60 độ. Khi đó tam giác ABC có diện tích là
Xem trang câu hỏi →
Câu luyện thêm 3Trích từ: Đề Cuối Học Kỳ I Toán 10 Sở GD&ĐT Bình Định THPT Bình Dương 2024-2025 - Đề 1
Tam giác ABC có cạnh BC = 7, cạnh AB = 5, góc B bằng 60 độ. Khi đó tam giác ABC có diện tích là
Xem trang câu hỏi →
Câu luyện thêm 4Trích từ: Đề Kiểm Tra Giữa Học Kỳ I Toán 10 THPT Duy Tân 2025-2026
Nhà ông Thành có một khu vườn hình tam giác , biết rằng và . Hỏi khu vườn nhà ông Thành có diện tích bằng bao nhiêu (kết quả làm tròn đến hàng đơn vị)?
Xem trang câu hỏi →
Câu luyện thêm 5Trích từ: Đề Thi Học Sinh Giỏi Toán 12 Cấp Trường
Cho tam giác vuông tại . Hai đường phân giác và cắt nhau ở . Biết số đo diện tích tam giác bằng . Tính tích theo .
Xem trang câu hỏi →
Câu luyện thêm 6Trích từ: Đề Cuối Học Kỳ 1 Toán 10 THPT Chuyên Nguyễn Tất Thành Sở GD&ĐT Quảng Ngãi 2025-2026 - Ngày 27/12/2025 - Đề Số 1
Cho tam giác có . Diện tích tam giác bằng
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