Đường thẳng Simson, Đường thẳng Steiner

1. Định lý về Đường thẳng Simson 
 
Cho tam giác nội tiếp trong đường tròn tâm . Gỉa sử là một điểm nằm trên sao cho 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 của điểm đối với tam giác )

Chứng minh :

Ta có , suy ra tứ giác nội tiếp, suy ra . Mặt khác vì nội tiếp nên .
Nhưng vì là tứ giác nội tiếp () nên .
Vậy cùng thuộc một đường thẳng.


2. Định lí về đường thẳng Steiner :
Cho tam giác nội tiếp đường tròn tâm , điểm bất kì thuộc đường tròn sao cho không trùng với các đỉnh của tam giác. Gọi lần lượt là điểm đối xứng với qua các đường thẳng . Khi đó ba điểm và trực tâm 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 cùng nằm trên một đường thẳng song song với đường thẳng 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 nội tiếp nên 
Lại có  (tứ giác nội tiếp)
Do đó , suy ra thẳng hàng.
Vậy : cùng thuộc một đường thẳng.
 

 Theo JulietBlog