Cho tam giác $ABC$ có $M,N$ là trung điểm hai cạnh $AB,AC$ và có các cạnh thỏa mãn hệ thức $2a=b+c$ $(a=BC,b=CA,c=AB)$. Gọi $I,G$ lần lượt là tâm đường tròn nội tiếp và trọng tâm tam giác. Chứng minh rằng tứ giác $AMIN$ là tứ giác nội tiếp.
Một cách trâu bò nhưng hiệu quả
Gọi $O$ là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác $ABC$
Ta sẽ CM: $AI \perp IO$
$\Leftrightarrow AI^2+IO^2=AO^2$
$\Leftrightarrow AI^2=2Rr$
Bây giờ xem tôi chơi chiêu đây
Đặt $x=p-a$, $y=p-b$, $z=p-c$
Ta có:$AI = \frac{{IM}}{{sin\frac{A}{2}}} = \frac{{r\sqrt {bc} }}{{\sqrt {\left( {p - b} \right)\left( {p - c} \right)} }} = \frac{{\sqrt {\frac{{xyz}}{{x + y + z}}\left( {x + y} \right)\left( {x + z} \right)} }}{{\sqrt {yz} }} = \sqrt {\frac{{x\left( {x + y} \right)\left( {x + z} \right)}}{{x + y + z}}}$
$AI^2=\frac{x\left ( x+y \right )\left ( x+z \right )}{x+y+z}$
$2Rr=\frac{\left ( x+y \right )\left ( y+z \right )\left ( z+x \right )}{2\left ( x+y+z \right )}$
Ta cần CM:
$2x=y+z$ (hiển nhiên)