IMO Shortlist 2024: Geometry


Trong bài này tôi sẽ giới thiệu các bài toán hình học trong cuốn IMO Shortlist 2024, các bài toán từ IMO SL năm trước các bạn có thể tìm ở https://nttuan.org/category/contests/imo-shortlist/


G1. https://artofproblemsolving.com/community/c6h3610481p35341119

Cho ABCD là tứ giác nội tiếp sao cho AC<BD<AD\angle DBA<90^\circ. Điểm E nằm trên đường thẳng đi qua D song song với AB sao cho EC nằm khác phía đối với ADAC=DE. Điểm F nằm trên đường thẳng đi qua A song song với CD sao cho FC nằm khác phía đối với ADBD=AF. Chứng minh rằng các đường trung trực của BCEF cắt nhau trên đường tròn ngoại tiếp của ABCD.

G2. https://artofproblemsolving.com/community/c6h3359767p31218657

Cho ABC là một tam giác với AB < AC < BC. Gọi tâm đường tròn nội tiếp và đường tròn nội tiếp của tam giác ABC lần lượt là I\omega. Gọi X là điểm trên đường thẳng BC, khác C, sao cho đường thẳng qua X song song với AC tiếp xúc với \omega. Tương tự, gọi Y là điểm trên đường thẳng BC, khác B, sao cho đường thẳng qua Y song song với AB tiếp xúc với \omega. Đường thẳng AI cắt lại đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC tại P. Gọi KL lần lượt là trung điểm của ACAB. Chứng minh rằng \angle KIL + \angle YPX = 180^{\circ}. (IMO2024/4)        

G3. https://artofproblemsolving.com/community/c6h3610478p35341061

Cho ABCDE là một ngũ giác lồi và M là trung điểm của AB. Giả sử AB tiếp tuyến với đường tròn ngoại tiếp tam giác CME tại MD nằm trên các đường tròn ngoại tiếp của AMEBMC. Các đường thẳng ADME cắt nhau tại K, và các đường thẳng BDMC cắt nhau tại L. Các điểm PQ nằm trên đường thẳng EC sao cho \angle PDC = \angle EDQ = \angle ADB. Chứng minh rằng các đường thẳng KP, LQ,MD đồng quy.

G4. https://artofproblemsolving.com/community/c6h3610440p35340910

Cho ABCD là tứ giác có AB song song với CDAB<CD. Hai đường thẳng ADBC cắt nhau tại P. Điểm X khác C nằm trên đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC sao cho PC=PX. Điểm Y khác D nằm trên đường tròn ngoại tiếp tam giác ABD sao cho PD=PY. Hai đường thẳng AXBY cắt nhau tại Q. Chứng minh rằng PQ song song với AB.

G5. https://artofproblemsolving.com/community/c6h3610468p35340974

Cho tam giác ABC có tâm nội tiếp I, và \Omega là đường tròn ngoại tiếp tam giác BIC. Cho K là một điểm nằm trong đoạn thẳng BC sao cho \angle BAK < \angle KAC. Đường phân giác của \angle BKA cắt \Omega tại các điểm WX sao cho AW nằm cùng một phía đối với BC, và đường phân giác của \angle CKA cắt \Omega tại các điểm YZ sao cho AY nằm cùng một phía đối với BC. Chứng minh rằng \angle WAY = \angle ZAX.

G6. https://artofproblemsolving.com/community/c6h3610439p35340907

Cho ABC là tam giác nhọn với AB < AC, và \Gamma là đường tròn ngoại tiếp ABC. Các điểm XY nằm trên \Gamma sao cho XYBC cắt nhau trên đường phân giác ngoài của \angle BAC. Giả sử các tiếp tuyến của \Gamma tại XY cắt nhau tại điểm T nằm cùng phía với A đối với BC, và TXTY cắt BC tại UV, tương ứng. Gọi J là tâm của đường tròn bàng tiếp đối diện đỉnh T của tam giác TUV. Chứng minh rằng AJ là phân giác của \angle BAC.

G7. https://artofproblemsolving.com/community/c6h3610452p35340925

Cho ABC là tam giác có tâm nội tiếp I sao cho AB<AC<BC. Giao điểm thứ hai của AI, BI, và CI với đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC lần lượt là M_{A}, M_{B}, và M_{C}. Các đường thẳng AIBC cắt nhau tại D và các đường thẳng BM_{C}CM_{B} cắt nhau tại X. Giả sử đường tròn ngoại tiếp tam giác XM_{B}M_{C}XBC cắt nhau tại S\neq X. Các đường thẳng BXCX cắt lại đường tròn ngoại tiếp tam giác SXM_{A} tại P\neq XQ\neq X, tương ứng. Chứng minh rằng tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác SID nằm trên PQ.

G8.  https://artofproblemsolving.com/community/c6h3610449p35340922

Cho tam giác ABCAB<AC<BC, và D là một điểm nằm trong đoạn thẳng BC. Cho E là một điểm trên đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC sao cho AE nằm khác phía đối với BC\angle{BAD}=\angle{EAC}. Gọi I,I_B,I_C,J_BJ_C lần lượt là tâm nội tiếp của các tam giác ABC,ABD,ADC,ABEAEC. Chứng minh rằng I_B,I_C,J_BJ_C đồng viên khi và chỉ khi AI,I_BJ_CJ_BI_C đồng quy.

3 thoughts on “IMO Shortlist 2024: Geometry

Leave a comment