Cho tứ giác ABCD, O = AC ∩ BD. Phân giác của các góc $\widehat{AOB},\widehat{BOC},\widehat{COD},\widehat{DOA}$ theo thứ tự cắt AB, BC, CA, AD tại M, N, P, Q. X, Y, Z, T theo thứ tự là trung điểm của QM, MN, NP, PQ. Chứng minh rằng AX, BY, CZ, DT đồng quy.
Gọi $E,F$ lần lượt là trung điểm $BD,AC$ và $K$ là điểm chia trong $EF$ sao cho $\frac{KF}{KE}=\frac{AC}{BD}$
Ta có:
$\overrightarrow{BK}=\frac{EK}{EF}.\overrightarrow{BF}+\frac{FK}{EF}.\overrightarrow{BE}$
$=\frac{DB}{BD+AC}.\overrightarrow{BF}+\frac{AC}{CA+BD}.\overrightarrow{BE}$
$\Rightarrow (AC+DB)\overrightarrow{BK}=BD.\overrightarrow{BF}+AC.\overrightarrow{BE}$
$=\frac{BD}{2}.(\overrightarrow{BC}+\overrightarrow{BA})+\frac{AC.BE}{BO}.\overrightarrow{BO}$
$=\frac{BD}{2}.(\frac{OB+OC}{OB}\overrightarrow{BN}+\frac{OB+AO}{OB}\overrightarrow{BM})+\frac{AC.BE}{BO}.(\frac{OA}{AC}\overrightarrow{BC}+\frac{OC}{AC}\overrightarrow{BA})$
$=\frac{BD}{2}.(\frac{OB+OC}{OB}\overrightarrow{BN}+\frac{OB+AO}{OB}\overrightarrow{BM})+\frac{AC.BE}{BO}(\frac{OA}{AC}.\frac{OB+CO}{OB}\overrightarrow{BN}+\frac{OC}{AC}.\frac{OB+OA}{OB}\overrightarrow{BM})$
$=\overrightarrow{BN}.\frac{DB}{2}.\frac{(OB+OC)}{OB}.(1+\frac{OA}{OB})+\overrightarrow{BM}.\frac{DB}{2}.\frac{(OB+OA)}{OB}.(1+\frac{OC}{OB})$
$=\frac{DB}{2}.\frac{(OA+OB)(OB+OC)}{OB^2}.(\overrightarrow{BN}+\overrightarrow{BM})$
$=BD.\frac{(OA+OB)(OB+OC)}{OB^2}.\overrightarrow{BX}$
$=\Rightarrow \overrightarrow{BK}=BD.\frac{(OA+OB)(OB+OC)}{OB^2(BD+AC)}.\overrightarrow{BX}$
Từ đó suy ra $BX$ đi qua $K$ , tương tự cho các đỉnh còn lại , từ đó có Đpcm
- foollock holmes và CaptainCuong thích