Đường thẳng Simson, Đường thẳng Steiner
1. Định lí về đường thẳng Simson :
Cho tam giác
nằm trên
nội tiếp trong đường tròn tâm
sao cho
. Gỉa sử
là một điểm
không trùng với ba đỉnh của tam giác. Khi đó hình
chiều vuông góc
của
lần lượt trên
cùng nằm trên
một đường thẳng. (Đường thẳng này gọi là đường thẳng
đối với tam giác
)
Chứng minh :
Ta có
ra
Nhưng vì
, suy ra tứ giác
. Mặt khác vì
nội tiếp nên .
là tứ giác nội tiếp (
nên
Vậy
nội tiếp, suy
)
.
cùng thuộc một đường thẳng.
của điểm
2. Định lí về đường thẳng Steiner :
Cho tam giác
sao cho
nội tiếp đường tròn tâm
, điểm
bất kì thuộc đường tròn
không trùng với các đỉnh của tam giác. Gọi
điểm đối xứng với
điểm
qua các đường thẳng
và trực tâm
lần lượt là
. Khi đó ba
của tam giác
cùng nằm trên một đường
thẳng (Đường thẳng này là đường thẳng
của điểm
đối với tam
giác
Chứng minh :
Dễ dàng thấy
thẳng
cùng nằm trên một đường thẳng song song với đường
của điểm
đối với tam giác
.
Ta có
mà
nên
, suy ra
là tứ giác nội tiếp.
Từ đó
Hoàn toàn tương tự, tứ giác
Lại có
nội tiếp nên
(tứ giác
nội tiếp)
Do đó
, suy ra
Vậy :
cùng thuộc một đường thẳng.
thẳng hàng.