Đến nội dung

Hình ảnh

[IMO 2012 - P.1] Chứng minh rằng $M$ là trung điểm của $ST$

- - - - -

  • Please log in to reply
Chủ đề này có 10 trả lời

#1
Crystal

Crystal

    ANGRY BIRDS

  • Hiệp sỹ
  • 5534 Bài viết
Problem: Given triangle $ABC$ the point $J$ is the centre of the excircle opposite the vertex $A.$ This excircle is tangent to the side $BC$ at $M$, and to the lines $AB$ and $AC$ at $K$ and $L$, respectively. The lines $LM$ and $BJ$ meet at $F$, and the lines $KM$ and $CJ$ meet at $G.$ Let $S$ be the point of intersection of the lines $AF$ and $BC$, and let $T$ be the point of intersection of the lines $AG$ and $BC.$ Prove that $M$ is the midpoint of $ST.

Bài toán: Cho tam giác $ABC$, gọi $J$ là tâm đường tròn bàng tiếp góc $A$, đường tròn này tiếp xúc với $BC$ tại $M$ và các tia $AB, AC$ tại $K,L$. Các đường thẳng $LM$ và $BJ$ cắt nhau tại $F$, $KM$ và $CJ$ cắt nhau tại $G$. $S$ là giao điểm của $AF$ và $BC$, $T$ là giao điểm của $AG$ và $BC$. Chứng minh rằng $M$ là trung điểm của $ST$.

#2
anh qua

anh qua

    Sĩ quan

  • Hiệp sỹ
  • 476 Bài viết
Ta có:
$\widehat{JFM} = \widehat{JGM} = \frac{\widehat{BAC}}{2}$
nên các tứ giác: $ALJF;AKJG$ nội tiếp.
Từ đó dễ dàng suy ra: $G;F$ lần lượt là trung điểm của $AT;AS$
Nên M là trung điểm của $ST$.
Give me some sunshine
Give me some rain
Give me another chance
I wanna grow up once again

#3
Crystal

Crystal

    ANGRY BIRDS

  • Hiệp sỹ
  • 5534 Bài viết

Ta có:
$\widehat{JFM} = \widehat{JGM} = \frac{\widehat{BAC}}{2}$
nên các tứ giác: $ALJF;AKJG$ nội tiếp.
Từ đó dễ dàng suy ra: $G;F$ lần lượt là trung điểm của $AT;AS$
Nên M là trung điểm của $ST$.


Trời. Toán IMO mà lời giải chỉ có vậy thôi sao. Xỉu!

#4
L Lawliet

L Lawliet

    Tiểu Linh

  • Thành viên
  • 1624 Bài viết

Ta có:
$\widehat{JFM} = \widehat{JGM} = \frac{\widehat{BAC}}{2}$
nên các tứ giác: $ALJF;AKJG$ nội tiếp.
Từ đó dễ dàng suy ra: $G;F$ lần lượt là trung điểm của $AT;AS$
Nên M là trung điểm của $ST$.

Xin post cái hình bài này cho mọi người dễ theo dõi ^^
Untitled.png

Thích ngủ.


#5
BlackSelena

BlackSelena

    $\mathbb{Sayonara}$

  • Hiệp sỹ
  • 1549 Bài viết
Sao toán IMO mà ... thế nhỉ.

Ta có:
$\widehat{JFM} = \widehat{JGM} = \frac{\widehat{BAC}}{2}$
nên các tứ giác: $ALJF;AKJG$ nội tiếp.
Từ đó dễ dàng suy ra: $G;F$ lần lượt là trung điểm của $AT;AS$
Nên M là trung điểm của $ST$.

Em chứng minh kĩ phần này hơn để cho các bạn chưa hiểu (giống em lúc đầu :P) coi:
Ta có tính chất về đường tròn bàng tiếp như sau
$\frac{\angle A}{2} = 90^o - \angle BJC$
Ta có:
$\angle BFM = \angle JBM - \angle FMB = 90^o - \angle BJM - \angle LMC = 90^o - \angle BJC = \frac{\angle A}{2}$

Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi BlackSelena: 11-07-2012 - 09:28


#6
L Lawliet

L Lawliet

    Tiểu Linh

  • Thành viên
  • 1624 Bài viết

Sao toán IMO mà ... thế nhỉ.


Em chứng minh kĩ phần này hơn để cho các bạn chưa hiểu (giống em lúc đầu :P) coi:
Ta có tính chất về đường tròn bàng tiếp như sau
$\frac{\angle A}{2} = 90^o - \angle BJC$
Ta có:
$\angle BFM = \angle JBM - \angle FMB = 90^o - \angle BJM - \angle LMC = 90^o - \angle BJC = \frac{\angle A}{2}$

Chứng minh luôn phần trung điểm:
Ta có: $\widehat{FMB}=\widehat{CML}$ (đối đỉnh) và 4 điểm $M$, $C$, $L$, $J$ cùng thuộc một đường tròn nên $\widehat{CML}=\widehat{CJL}$ (cùng chắn cung $CL$). Suy ra:
$$\widehat{FMB}=\widehat{CML}=\widehat{CJL}$$
6 điểm $A$, $F$, $K$, $J$, $L$, $G$ cùng thuộc một đường tròn nên $\widehat{GJL}=\widehat{GAL}$ (cùng chắn cung $GL$)
Nên: $\widehat{ATC}=\widehat{CAT}=\widehat{CJL}$
Do đó: $\widehat{ATC}=\widehat{FMB}$ suy ra $FM//AT$.
Tam giác $ABS$ cân tại $B$ (có đường cao vừa là đường phân giác) nên $F$ là trung điểm của $AS$, suy ra $M$ là trung điểm của $ST$.
___
Cái này BlackSalena bảo làm rõ ra chứ chưa hiểu nên mình làm ra ^^

Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi L Lawliet: 11-07-2012 - 11:35

Thích ngủ.


#7
henry0905

henry0905

    Trung úy

  • Thành viên
  • 892 Bài viết

Ta có:
$\widehat{JFM} = \widehat{JGM} = \frac{\widehat{BAC}}{2}$
nên các tứ giác: $ALJF;AKJG$ nội tiếp.
Từ đó dễ dàng suy ra: $G;F$ lần lượt là trung điểm của $AT;AS$
Nên M là trung điểm của $ST$.

anh cao thủ thật.
C/m G,F trung điểm em mất tới 10', còn anh dễ dàng suy ra
Em c/m rõ hơn nhé:
$\Rightarrow$ 6 điểm A,G,L,J,K,F cùng thuộc 1 đường tròn đường kính AJ
Ta có: $\widehat{FSB}=90^{\circ}-\widehat{FBS}=90^{\circ}-(90^{\circ}-\widehat{BKM})=\widehat{BKM}=\widehat{AFG}$ (cùng chắn cung AG)
$\Rightarrow$ FG//ST
Mà $\widehat{FAB}=\widehat{BJK}=\widehat{AFG}=\widehat{ASB}$
$\Rightarrow$ Tam giác ABS cân tại B $\Rightarrow$ F là trung điểm AS
C/m tương tự được tam giác ACT cân tại C và G là trung điểm AT
Ta có: $\frac{MC}{CT}=\frac{LC}{AC}$ $\Rightarrow$ FM//AT $\Rightarrow$ M là trung điểm ST
P/s: Sao anh qua không dự thi IMO vậy?

#8
BlackSelena

BlackSelena

    $\mathbb{Sayonara}$

  • Hiệp sỹ
  • 1549 Bài viết
Vậy là câu hình IMO đã được giải quyết hoàn toàn :).
Up lại cái hình cho dễ coi.
Hình đã gửi

Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi BlackSelena: 11-07-2012 - 11:57


#9
perfectstrong

perfectstrong

    $LOVE(x)|_{x =\alpha}^\Omega=+\infty$

  • Quản lý Toán Ứng dụng
  • 5018 Bài viết
Spam phát!
Sao đề hình dễ thế nhỉ :D Bài hình năm ngoái hay hơn mà :D
Luôn yêu để sống, luôn sống để học toán, luôn học toán để yêu!!! :D
$$\text{LOVE}\left( x \right)|_{x = \alpha}^\Omega = + \infty $$
I'm still there everywhere.

#10
L Lawliet

L Lawliet

    Tiểu Linh

  • Thành viên
  • 1624 Bài viết

Spam phát!
Sao đề hình dễ thế nhỉ :D Bài hình năm ngoái hay hơn mà :D

Câu bất đẳng thức cũng được đánh giá dễ rất nhiều anh à :D (mặc dù em làm không được :">)

Thích ngủ.


#11
boyhand11

boyhand11

    Binh nhì

  • Thành viên
  • 14 Bài viết
hôm nay có lẽ đề dễ để mọi người có tâm lý tốt để thi ngày thứ 2 ( có lẽ đè cực khó)

Thậm chí ngay cả trong trò chơi của con trẻ cũng có những điều khiến nhà toán học vĩ đại nhất phải quan tâm.

Even in the games of children there are things to interest the greatest mathematician.

Gottfried Wilhelm Leibniz


~*~


Không có gì hủy hoại những khả năng toán học bằng thói quen tiếp nhận những phương pháp giải có sẵn mà không hề tự hỏi vì sao cần giải đúng như thế và làm thế nào để có thể tự nghĩ ra điều đó.





0 người đang xem chủ đề

0 thành viên, 0 khách, 0 thành viên ẩn danh