Đến nội dung

Hình ảnh

Tuần 1 tháng 9/2016: Bài toán bằng nhau với các đường thẳng song song

hình học

  • Please log in to reply
Chủ đề này có 3 trả lời

#1
baopbc

baopbc

    Himura Kenshin

  • Thành viên nổi bật 2016
  • 410 Bài viết

Như vậy thầy Hùng đã đưa ra lời giải bài cũ tại tuần 1 tháng 9 và kèm theo đó là bài toán mới, xin trích dẫn lại bài toán mới.

 

Cho tứ giác $ABCD$ nội tiếp trong đường tròn $(O). BC$ cắt trung trực $BD$ tại $P.AP$ cắt $(O)$ tại $Q$ khác $A. CD$ cắt $OP$ tại $R$. Trên $BR$ lấy $S$ sao cho $AS\parallel BP$. Lấy $T$ thuộc $AC$ sao cho $ST\parallel BQ$. Chứng minh rằng $TA=TB$.

Post 315.PNG

Hình vẽ bài toán


Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi baopbc: 04-09-2016 - 18:33


#2
baopbc

baopbc

    Himura Kenshin

  • Thành viên nổi bật 2016
  • 410 Bài viết

Post 316.PNG

Hình vẽ bài toán

$\textbf{Lời giải.}$ Gọi $N$ là giao điểm của $BQ$ với $AC.M$ là giao điểm của $BS$ với $(O)$. Do $R$ là giao điểm của $OP$ với $CD$ nên $D,M,P$ thẳng hàng.

Xét cực đối cực với đường tròn $O$. Do $N,R$ lần lượt liên hợp với $P$ nên $NR$ là đường đối cực của $P$ đối với $(O)$. Do đó mà $NR\parallel CM\parallel BD$.

Đường thẳng qua $C\parallel AB$ cắt $BM$ tại $H$. Do $NR\parallel BD$ nên $\angle NRC=\frac{1}{2}\angle BRC$ suy ra $\angle HRN=\angle NRC=\angle NCH$ nên tứ giác $NCRH$ nội tiếp.

Từ đó $\angle NHC=\angle NCH$ nên $NH=NC$. Mặt khác do $\triangle BHC\sim \triangle SBA$ (góc - góc), $BC\parallel AS, ST\parallel BN$ nên $TA=TB$. $\blacksquare$

 


Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi baopbc: 04-09-2016 - 19:55


#3
quanghung86

quanghung86

    Thiếu úy

  • Điều hành viên
  • 632 Bài viết

Cám ơn Bảo về lời giải hay, bài toán này thầy cũng dựa trên cực đối cực ra đề nhưng em làm gọn hơn thầy. Trên mô hình bài toán này có nhiều ứng dụng thú vị. Chúng ra hãy cũng thảo luận. Ví dụ ứng dụng khi đối xứng hóa bài này ta thu được bài toán như sau

 

Cho tứ giác $ABCD$ nội tiếp trong đường tròn $(O).$ $BC,AD$ lần lượt cắt trung trực $BD,AC$ tại $P,Q$. $AP,BQ$ cắt $(O)$ tại $M,N$ khác $A,B.$ $CD$ cắt $OP,OQ$ lần lượt tại $K,L$. Trên $BK,AL$ lấy $S,T$ sao cho $AS\parallel BC,BT\parallel AD$. Lấy $U,V$ lần lượt thuộc $AC,BD$ sao cho $SU\parallel BM,TV\parallel AN$. Chứng minh rằng $UV\perp AB$.



#4
viet nam in my heart

viet nam in my heart

    Thượng sĩ

  • Điều hành viên OLYMPIC
  • 242 Bài viết

k.png

Rảnh rỗi làm thử bài tuần này không biết có giống cách của Bảo không. Nếu giống thì coi như là gõ lại  :D

Từ giả thiết dễ thấy $DOPC$ nội tiếp nên $OP.OR=OR^2-RP.RO=OR^2-RC.RD=r^2$ trong đó $r$ là bán kính của $(O)$

Do đó theo một bổ đề quen thuộc ta quy bài toán về: Cho tam giác $ABC$ nội tiếp $(O)$. $P$ trên $BC$. $AP$ cắt $BC$ tại $Q$. $BQ,CQ$ cắt $AC,AB$ tại $N,M$. $OP$ cắt $MN$ tại $R$. $S$ nằm trên $BR$ sao cho $AS \parallel BC$. $T$ nằm trên $AC$ sao cho $ST \parallel BQ$. Chứng minh rằng $TA=TB$

Dễ thấy $R$ là điểm $Miquel$ của tứ giác toàn phần $ABCNM$

Gọi $T'$ là điểm trên $AC$ sao cho $T'A=T'B$. Gọi $S'$ là điểm nằm trên $BR$ sao cho $T'S'\parallel BN$. Cần chứng minh $AS' \parallel BC$

Thật vậy từ trên dễ thấy $B,O,C,R$ cùng nằm trên một đường tròn. Mặt khác do $T'A=T'B$ nên $B,O,T',C$ cùng thuộc một đường tròn. Do đó $5$ điểm $B,O,C,T',R$ cùng nằm trên một đường tròn

Do $R$ là điểm $Miquel$ nên $ABRN,MBQR$ nội tiếp 

Do đó: $\widehat{BS'T'}=\widehat{RBN}=\widehat{RAN}$ nên $AS'RT'$ nội tiếp  

Suy ra $\widehat{AS'R}=\widehat{RT'C}=\widehat{RBC}$ nên $AS' \parallel BC$ 

Do đó ta có điều phải chứng minh $\blacksquare$


"Nếu bạn hỏi một người giỏi trượt băng làm sao để thành công, anh ta sẽ nói với bạn: ngã, đứng dậy là thành công." Isaac Newton

VMF's Marathon Hình học Olympic






Được gắn nhãn với một hoặc nhiều trong số những từ khóa sau: hình học

0 người đang xem chủ đề

0 thành viên, 0 khách, 0 thành viên ẩn danh