Question

[Quốc Toản Trần]

Cho tam giác ABC nhọn có trực tâm H. Gọi O, K, L lần lượt là tâm ngoại tiếp các tam giác ABC, HCA, HAB. CK cắt đường tròn ngoại tiếp tam giác AKH tại M khác K. BL cắt đường tròn ngoại tiếp tam giác ABH tại N khác L. HM, HN | lần lượt cắt CA, AB tại E, F, G thuộc BC sao cho HG vuông góc OA. Chứng minh rằng | E, F, G thẳng hàng.

Mn giúp mình với mình cần gấp :(

Answer 1

[Nguyễn Tất Đạt]

Trên EF lấy điểm G sao cho \(HG\perp OA\) (Định nghĩa lại điểm G)

Ta thấy đường tròn (HAC) và (O) đối xứng nhau qua AC, suy ra AOCK là hình thoi

Từ đó \(\widehat{OAM}=180^0-\widehat{AMK}=\widehat{AHK}=90^0-\widehat{ACH}=\widehat{BAC}\)

Suy ra \(\widehat{CAM}=\widehat{BAO}=\widehat{CAH}\) hay AC là phân giác của \(\widehat{HAM}\)

Vì MK là phân giác ngoài của \(\widehat{AMH}\) do K là điểm chính giữa cung AMH nên C là tâm bàng tiếp góc A của \(\Delta AHM\)

Do đó \(\frac{CE}{CA}=\frac{HE}{HA}\). Hoàn toàn tương tự \(\frac{BA}{BF}=\frac{HA}{HF}\)

Mặt khác AMHN là hình bình hành do (AKH),(ALH) đối xứng nhau qua trung điểm AH, đồng thời

\(\widehat{MAN}=\widehat{MHN}=\widehat{AHM}+\widehat{AHN}=180^0-\widehat{AOB}+180^0-\widehat{AOC}=2\widehat{BAC}=2\widehat{OAM}\)

Suy ra AO là phân giác của \(\widehat{MAN}\), mà \(HG\perp AO\) nên HG là phân giác ngoài của \(\widehat{MHN}\)

Do vậy \(\frac{GF}{GE}=\frac{HF}{HE}\). Vậy ta có \(\frac{CE}{CA}.\frac{BA}{BF}.\frac{GF}{GE}=1\), suy ra G,B,C thẳng hàng.