Math Labs

Bài 3

Gọi đường tròn bàng tiếp góc AA của tam giác ABCABC tiếp xúc với cạnh BCBC tại điểm A1A_1. Định nghĩa tương tự các điểm B1B_1 trên CACA và C1C_1 trên ABAB bằng các đường tròn bàng tiếp góc BB và góc CC. Giả sử tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác A1B1C1A_1B_1C_1 nằm trên đường tròn ngoại tiếp tam giác ABCABC. Chứng minh rằng tam giác ABCABC vuông.
Bước 1 trên 5: Dùng bổ đề trung điểm cung
BC1=CB1,XC1=XB1,X=midpoint of the major arc BCBC_1=CB_1,\quad XC_1=XB_1,\quad X=\text{midpoint of the major arc }BC
Phân tích chi tiết

Gọi đường tròn (AB1C1)(AB_1C_1) cắt lại Ω=(ABC)\Omega=(ABC) tại XX. Từ các hệ thức độ dài tiếp tuyến của các đường tròn bàng tiếp, ta có BC1=CB1BC_1=CB_1. Vì vậy phép đồng dạng xoắn ốc tâm XX biến △XBC1\triangle XBC_1 thành △XCB1\triangle XCB_1 thực ra là phép bằng nhau, nên XC1=XB1XC_1=XB_1. Do đó XX là trung điểm cung lớn BCBC của Ω\Omega. Định nghĩa tương tự YY và ZZ cho hai đỉnh còn lại; YY và ZZ lần lượt nằm trên các đường trung trực của A1C1A_1C_1 và A1B1A_1B_1.