Bài 4
Tam giác có đường tròn ngoại tiếp và tâm ngoại tiếp . Đường tròn tâm cắt đoạn thẳng tại hai điểm và , sao cho , , , đôi một khác nhau và nằm trên đường thẳng theo đúng thứ tự đó. Gọi và là các giao điểm của và , sao cho , , , , nằm trên theo đúng thứ tự đó. Gọi là giao điểm thứ hai của đường tròn ngoại tiếp tam giác với đoạn thẳng , và gọi là giao điểm thứ hai của đường tròn ngoại tiếp tam giác với đoạn thẳng . Giả sử các đường thẳng và phân biệt và cắt nhau tại điểm . Chứng minh rằng nằm trên đường thẳng .
Bước 1 trên 5: Quy về một mệnh đề về tam giác cân
Hiểu nôm na
Đường thẳng chính xác là đường trung trực của dây cung của .
Phân tích chi tiết
Vì và (cả hai đều là bán kính của , đường tròn tâm ), nên nằm trên đường trung trực của dây cung , và cũng vậy (vì đó là tâm ngoại tiếp của ). Do đó đường thẳng chính là đường trung trực của , và một điểm nằm trên khi và chỉ khi . Còn phải chứng minh , tương đương với với .