Bài 2
Cho tam giác và gọi , lần lượt là trung điểm các cạnh và . Lấy các điểm và lần lượt nằm hẳn bên trong các tam giác và , sao cho nằm hẳn bên trong tam giác và nằm hẳn bên trong tam giác . Giả sử , , và . Gọi là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác . Chứng minh rằng .
Bước 1 trên 4: Dịch ba điều kiện góc thành các tứ giác nội tiếp
Phân tích chi tiết
Ta dùng góc và độ dài định hướng, nên các điểm trên phần kéo dài không cần tách trường hợp. Đặt và . Giả thiết đầu cho , nên nội tiếp theo tiêu chuẩn góc bằng nhau. Quan hệ trung điểm (đường trung bình của ) cùng với đẳng thức tích cát tuyến của đường tròn thứ nhất cho hai tích trên các đường qua M,Y và N,X bằng nhau, nên nội tiếp. Tiếp theo, cho thấy nội tiếp; gọi đường tròn ngoại tiếp là . Tương tự, cho thấy nội tiếp; gọi đường tròn ngoại tiếp là . Các giả thiết nằm hẳn bên trong giữ cho các điểm cần thiết phân biệt, còn góc định hướng xử lý mọi thứ tự trên đường thẳng.