Câu hỏi của Duongcoca1

Question

Quoc Tran Anh Le · Accepted Answer

Gọi I là tâm đường tròn nội tiếp, đặt hệ trục tọa độ sao cho
A(0,0), AI là trục Ox,
AB: y = tx, AC: y = -tx, với t = tan(A/2) > 0,
I(d,0)

Lấy
B(u,tu), C(v,-tv), với u,v > 0

Vì (I) tiếp xúc với AB và AC nên hai tiếp điểm M, N đối xứng qua AI, do đó
MN ⟂ AI
suy ra MN có phương trình
x = d/(1 + t^2)

Vì D = BI ∩ MN, E = CI ∩ MN nên tính được
D(d/(1+t^2), -dt^3u/((1+t^2)(u-d)))
E(d/(1+t^2), dt^3v/((1+t^2)(v-d)))

Mặt khác, đường thẳng BC đi qua B, C nên có phương trình
t(u+v)x + (v-u)y - 2tuv = 0

Do BC là tiếp tuyến của (I), khoảng cách từ I đến BC bằng bán kính của (I), tức là
d(I,BC) = d.t/√(1+t^2)

Từ đó suy ra
d^2 - (1+t^2)(u+v)d + (1+t^2)uv = 0 (1)

Bây giờ xét điều kiện đồng viên của bốn điểm B, E, D, C.
Lập định thức đồng viên, sau khi rút gọn ta được

= K.[d^2 - (1+t^2)(u+v)d + (1+t^2)uv]

với K ≠ 0

Theo (1), biểu thức trong ngoặc vuông bằng 0, nên định thức trên bằng 0.
Vậy bốn điểm B, E, D, C cùng nằm trên một đường tròn.

Suy ra tứ giác BEDC nội tiếp.

Câu trả lời: