Cho tam giác ABC nhọn (AB < AC) nội tiếp đường tròn (O), đường cao AH.
D là điểm nằm giữa hai điểm A và H. Đường tròn đường kính AD cắt AB, AC lần lượt tại M và N khác A. Đường tròn đường kính AD cắt đường tròn (O) tại điểm thứ hai E. Tia AE cắt đường thẳng BC tại K. Chứng minh ba điểm K, M, N thẳng hàng
Lời giải :
Để chứng minh $K,M,N$ thẳng hàng, ta sẽ chứng minh :
$$\widehat{KMB}=\widehat{AMN}$$
Thật vậy,
Hai tam giác vuông $AMD$ và $AHD$ đồng dạng nên : $AM.AB=AD.AH$
Tương tự : $AN.AC=AD.AH$
Suy ra $AM.AB=AN.AC\Rightarrow \frac{AN}{AB}=\frac{AM}{AC}\Rightarrow \Delta AMN\sim \Delta ACB\Rightarrow \widehat{ANM}=\widehat{MBC}$
Lại có $\widehat{ANM}=\widehat{MEK}$ (tứ giác $AEMN$ nội tiếp)
Do đó : $\widehat{MBC}=\widehat{MEK}\Rightarrow EMBK$ nội tiếp
$\Rightarrow \widehat{KMB}=\widehat{KEB}$ $(1)$
Mặt khác :
$\widehat{ACB}=\widehat{KEB}$ ($AEBC$ là tứ giác nội tiếp) $(2)$
$\widehat{ACB}=\widehat{AMN}$ ($\Delta AMN\sim \Delta ACB$) $(3)$
Từ $(1),(2),(3)$ suy ra :
$\widehat{KMB}=\widehat{AMN}$
Vậy : $K,M,N$ thẳng hàng