Bài toán 6 (Định lý Ptôlême)

Một phần của tài liệu ỨNG DỤNG CỦA MÔ HÌNH POĂNGCARÊ VÀ ÁNH XẠ XẠ ẢNH PHẲNG TRONG HÌNH HỌC SƠ CẤP (Trang 49 - 50)

IV 3) (Tiên đề Đơđơkin) Nếu ta tạo nên một lát cắt trên một đường thẳng (hay

A =O OB =O OC O

3.3.6. Bài toán 6 (Định lý Ptôlême)

Nếu ba điểm A, B, C cùng thuộc một đường tròn hoặc một đường thẳng đi qua một điểm O và sao cho O và B chia rẽ cặp điểm {A C; } thì ta có hệ thức:

. . .

BC OA+AB OC =CA OB.

Chứng minh:

Thật vậy, ký hiệu δ(AB) là độ dài “đoạn thẳng” AB ở trong mô hình Poăngcarê thì do B ở giữa A và C nên ta có: δ(AB)+δ(BC)=δ(AC) và do đó:

. . . AB BC AC OA OB+OB OC =OA OC . Tức là, AB OC. +BC OA. = AC OB. . Hình 3.5 A B C O 3.3.7. Bài toán.

Trong mặt phẳng cho ba đường tròn ( ) ( )O1 ; O2 ;( )O3 đồng quy tại O và cắt nhau đôi một ở A, B, C. Khi đó, các đường tròn đi qua A và trực giao với ( )O3 ; đi qua B và trực giao với ( )O2 ; qua C và trực giao với ( )O1 là ba đường tròn đồng quy.

Chứng minh:

Thật vậy, qua phép nghịch đảo cực O, phương tích 1: A, B, C lần lượt biến thành ', ', 'A B C . Lại có, đường tròn đi qua A trực giao với ( )O3 biến thành đường thẳng h3⊥d3(do tính chất bảo giác của phép nghịch đảo).

Hoàn toàn tương tự như vậy, đường tròn đi qua B trực giao với ( )O2 biến thành đường cao đi qua 'B của tam giác ' ' 'A B C . Đường tròn đi qua C trực giao với ( )O1 biến thành đường cao đi qua 'C của tam giác ' ' 'A B C .

Vì “ba đường cao trong tam giác đồng quy” nên ba đường tròn đó đồng quy.

3.3.8. Bài toán 8.

Cho ba đường tròn ( ) ( ) ( )O1 ; O2 ; O3 đôi một cắt nhau ở A, B, C và đồng quy ở O. Khi đó các đường tròn đi qua A và tạo với ( ) ( )O1 ; O2 hai góc bằng nhau; đường tròn đi qua B và tạo với ( )O1 ;( )O3 hai góc bằng nhau; đường tròn đi qua C và tạo với ( ) ( )O2 ; O3 hai góc bằng nhau là ba đường tròn đồng quy.

Chứng minh:

Thật vậy, qua phép nghịch đảo cực O, phương tích 1 thì ( ) ( ) ( )O1 ; O2 ; O3

lần lượt biến thành các đường thẳng d d d1; ;2 3 đôi một cắt nhau ở '; '; 'A B C lần lượt là ảnh của A, B, C.

Đường tròn đi qua A tạo với ( ) ( )O1 ; O2 hai góc bằng nhau biến thành đường phân giác góc 'A của tam giác A B C' ' ' (do phép nghịch đảo có tính chất bảo giác).

Tương tự, đường tròn đi qua B và tạo với ( ) ( )O1 ; O3 hai góc bằng nhau biến thành đường phân giác góc 'B của tam giác A B C' ' '. Đường tròn đi qua C và tạo với ( ) ( )O2 ; O3 hai góc bằng nhau biến thành đường phân giác góc C của ' tam giác A B C' ' '.

Mà, trong một tam giác ba đường phân giác đồng quy nên ta có điều phải chứng minh.

Một phần của tài liệu ỨNG DỤNG CỦA MÔ HÌNH POĂNGCARÊ VÀ ÁNH XẠ XẠ ẢNH PHẲNG TRONG HÌNH HỌC SƠ CẤP (Trang 49 - 50)