Trên mặt phẳng, cho 4 điểm phân biệt trong đó không có 3 điểm nào thẳng hàng. Chứng minh rằng tồn tại một đường tròn đi qua 3 trong 4 điểm này và điểm còn lại thuộc miền trong của hoặc nằm trên .

Đáp án chính thức: Tự luận
Hướng dẫn giải chi tiết
Trong các đường tròn đi qua 3 điểm lấy từ 4 điểm đã cho, gọi là đường tròn có bán kính lớn nhất. Không mất tính tổng quát, giả sử đi qua 3 điểm , , . Trường hợp 1: thuộc hoặc miền trong của . Chọn thỏa mãn bài toán. (1,0 điểm)

Trường hợp 2: không thuộc và không thuộc miền trong của . Khi đó có thể thuộc vào một trong các miền (I), (II), (III), (IV), (V), (VI) như hình vẽ, trong đó:

Miền (I) giới hạn bởi tia đối của tia , tia đối của tia và cung (không tính bờ). Tương tự cho các miền (III), miền (V);

Miền (II) giới hạn bởi tia đối của tia và tia đối của tia (không tính bờ). Tương tự cho miền (IV), miền (VI).

Hình từ đề gốc
(1,0 điểm)

• Nếu thuộc miền (II) thì chọn là đường tròn ngoại tiếp tam giác thỏa mãn bài toán. Tương tự với thuộc các miền (IV) và (VI). (1,0 điểm)

• Nếu thuộc miền (I) thì gọi là giao điểm thứ hai của và . Khi đó hai góc và có ít nhất một góc nhọn, giả sử .

Ta thấy . Do đó

mâu thuẫn với cách chọn . Vậy không thuộc miền (I).

Tương tự thì không thuộc miền (III) và (V) trong trường hợp 2. (2,0 điểm)
Câu hỏi này trích từ đề thi chính thức:

Đề Thi Lập Đội Tuyển Học Sinh Giỏi Quốc Gia Toán 2025-2026 Sở GD&ĐT Tuyên Quang

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

Các câu hỏi khác trong đề (7 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 Cuối Học Kỳ II Toán 11 THPT Phạm Thành Trung Sở GD&ĐT Tiền Giang 2024-2025 - Đề Số 1
Cho hình chóp có đáy là hình vuông cạnh . và vuông góc mặt phẳng đáy. Góc giữa cạnh bên với đáy bằng:

Hình từ đề gốc
Xem trang câu hỏi →
Câu luyện thêm 2Trích từ: Đề Cuối Học Kỳ II Toán 11 THPT Phạm Thành Trung Sở GD&ĐT Tiền Giang 2024-2025 - Đề Số 1
Cho hình chóp có đáy là tam giác đều cạnh , biết vuông góc với mặt phẳng đáy và bằng . Khoảng cách từ đến mặt phẳng bằng:
Xem trang câu hỏi →
Câu luyện thêm 3Trích từ: Đề Cuối Học Kỳ II Toán 11 THPT Phạm Thành Trung Sở GD&ĐT Tiền Giang 2024-2025 - Đề Số 1
Trong không gian, cho đường thẳng d và điểm . Qua có bao nhiêu đường thẳng vuông góc với đường thẳng d ?
Xem trang câu hỏi →
Câu luyện thêm 4Trích từ: Đề Cuối Học Kỳ II Toán 11 THPT Phạm Thành Trung Sở GD&ĐT Tiền Giang 2024-2025 - Đề Số 1
Rút gọn biểu thức với .
Xem trang câu hỏi →
Câu luyện thêm 5Trích từ: Đề Cuối Học Kỳ II Toán 11 THPT Phạm Thành Trung Sở GD&ĐT Tiền Giang 2024-2025 - Đề Số 1
Tập nghiệm của bất phương trình là
Xem trang câu hỏi →
Câu luyện thêm 6Trích từ: Đề Cuối Học Kỳ II Toán 11 THPT Phạm Thành Trung Sở GD&ĐT Tiền Giang 2024-2025 - Đề Số 1
Hai mặt phẳng được gọi là vuông góc nhau nếu
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