Bài 3
Cho tam giác . Gọi và lần lượt là giao điểm của đường trung tuyến và đường phân giác trong đỉnh với cạnh . Gọi và lần lượt là giao điểm của đường thẳng vuông góc với tại với và , và gọi là giao điểm của đường thẳng vuông góc với tại với tia đối hoặc phần kéo dài của . Chứng minh rằng vuông góc với .
Bước 1 trên 3: Chiếu điểm chính giữa cung K lên ba cạnh qua đường thẳng Simson
Hiểu nôm na
Điểm chính giữa cung của cung kết nối đường phân giác với trung điểm của , và định lý Simson nối trực tiếp với hai hình chiếu và trên và .
Phân tích chi tiết
Gọi là giao điểm thứ hai của đường phân giác với đường tròn ngoại tiếp , tức là điểm chính giữa cung không chứa . Vì và là trung điểm của (), đường thẳng là đường trung trực của , nên là hình chiếu vuông góc của lên . Gọi và lần lượt là hình chiếu vuông góc của lên và ; theo định lý Simson, ba điểm thẳng hàng trên đường thẳng Simson của đối với .