Câu hỏi:

23/12/2025 56 Lưu

a)  Chứng minh \[{\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y - 1} \right)^2} + {\left( {z - 1} \right)^2} \ge \sqrt 2 \left( {x + y - 2} \right)\left( {z - 1} \right),\] với mọi \[x,\,\,y,\,\,z \in \mathbb{R}.\]

b) Tìm số thực k nhỏ nhất sao cho bất đẳng thức sau luôn đúng với mọi \[x,\,\,y,\,\,z \in \mathbb{R}\]

\[k\left[ {{{\left( {x - 1} \right)}^2} + {{\left( {y - 1} \right)}^2} + {{\left( {z - 1} \right)}^2}} \right] \ge \left| {\left( {x + y - 2} \right)\left( {z - 1} \right).} \right|\]

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

a)    Cách 1:

*) Áp dụng bất đảng thức B-C-S, ta có:

\(\begin{array}{l}\left[ {{{\left( {x - 1} \right)}^2} + {{\left( {y - 1} \right)}^2}} \right]\left[ {{1^2} + {1^2}} \right] \ge {\left[ {\left( {x - 1} \right).1 + \left( {y - 1} \right).1} \right]^2}\\ \Leftrightarrow {\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y - 1} \right)^2} \ge \frac{{{{\left( {x + y - 2} \right)}^2}}}{2}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\left( 1 \right)\end{array}\)

Dấu “=” xảy ra khi \(\frac{{x - 1}}{1} = \frac{{y - 1}}{1} \Leftrightarrow x = y\)

*) Áp dụng bất đảng thức AM-GM, ta có:

\(\frac{{{{\left( {x + y - 2} \right)}^2}}}{2} + {\left( {z - 1} \right)^2} \ge 2\sqrt {\frac{{{{\left[ {\left( {x + y - 2} \right)\left( {z - 1} \right)} \right]}^2}}}{2}}  = \sqrt 2 \left| {\left( {x + y - 2} \right)\left( {z - 1} \right)} \right|\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\left( 2 \right)\)

Dấu “=” xảy ra khi \(\frac{{{{\left( {x + y - 2} \right)}^2}}}{2} = {\left( {z - 1} \right)^2}\)

*) Mặt khác: \(\left| {\left( {x + y - 2} \right)\left( {z - 1} \right)} \right| \ge \left( {x + y - 2} \right)\left( {z - 1} \right)\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\left( 3 \right)\)

(Dấu “=” xảy ra khi \(\left( {x + y - 2} \right)\left( {z - 1} \right) \ge 0\)).

Từ \(\left( 1 \right)\), \(\left( 2 \right)\) và \(\left( 3 \right)\) ta suy ra:

\({\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y - 1} \right)^2} + {\left( {z - 1} \right)^2} \ge \sqrt 2 \left( {x + y - 2} \right)\left( {z - 1} \right)\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\left( 4 \right)\)

*) Đẳng thức \(\left( 4 \right)\) xảy ra khi: \(\left\{ \begin{array}{l}x = y\\\left| {x + y - 2} \right| = \sqrt 2 \left| {z - 1} \right|\\\left( {x + y - 2} \right)\left( {z - 1} \right) \ge 0\end{array} \right.\)

(Chẳng hạn tại \(x = y = z = 1\))

Cách 2:

Đặt \(\left( {\left( {x - 1} \right),\,\,\left( {y - 1} \right),\,\,\left( {z - 1} \right)} \right) = \left( {a,\,\,b,\,\,c} \right)\)

Ta có: \(VT = {a^2} + {b^2} + {c^2} \ge \frac{{{{\left( {a + b} \right)}^2}}}{2} + {c^2} \ge 2\sqrt {\frac{{{{\left( {a + b} \right)}^2}.{c^2}}}{2}}  = \sqrt 2 \left| {\left( {a + b} \right)c} \right| \ge \sqrt 2 \left( {a + b} \right)c = VP\)

Vậy \({\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y - 1} \right)^2} + {\left( {z - 1} \right)^2} \ge \sqrt 2 \left( {x + y - 2} \right)\left( {z - 1} \right)\) với mọi \(x,\,\,y,\,\,z \in \mathbb{R}\)

Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi \(x = y = \frac{{z - 1 + \sqrt 2 }}{{\sqrt 2 }}\).

(Chẳng hạn tại \(x = y = z = 1\))

b)     

Giả sử \(k\) là số thực nhỏ nhất để bất đẳng thức sau luôn đúng với mọi \(x,\,\,y,\,\,z \in \mathbb{R}\):

\(k\left[ {{{\left( {x - 1} \right)}^2} + {{\left( {y - 1} \right)}^2} + {{\left( {z - 1} \right)}^2}} \right] \ge \left| {\left( {x + y - 2} \right)\left( {z - 1} \right)} \right|\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\left( * \right)\)

\( \Rightarrow \) Bắt đẳng thức \(\left( * \right)\) cũng đúng khi \(x = y\), \(\left| {x + y - 2} \right| = \left| {\sqrt 2 \left( {z - 1} \right)} \right|\)

(Hay \(x = y\), \(\left| {z - 1} \right| = \sqrt 2 \left| {x - 1} \right|\))

Do đó: \(k\left[ {2{{\left( {x - 1} \right)}^2} + 2{{\left( {x - 1} \right)}^2}} \right] \ge \left| {2\left( {x - 1} \right).\sqrt 2 \left( {x - 1} \right)} \right|\)

            \( \Leftrightarrow 4k{\left( {x - 1} \right)^2} \ge 2\sqrt 2 {\left( {x - 1} \right)^2}\) với mọi \(x \in \mathbb{R}\)

Cho \(x = 2\), ta được: \(4k \ge 2\sqrt 2  \Leftrightarrow k \ge \frac{1}{{\sqrt 2 }}\)

*) Ta chứng minh với mọi \(k \ge \frac{1}{{\sqrt 2 }}\) thì bất đẳng thức \(\left( * \right)\) đúng.

Thật vậy:

\(\begin{array}{l}k\left[ {{{\left( {x - 1} \right)}^2} + {{\left( {y - 1} \right)}^2} + {{\left( {z - 1} \right)}^2}} \right] = \left( {k - \frac{1}{{\sqrt 2 }}} \right)\left[ {{{\left( {x - 1} \right)}^2} + {{\left( {y - 1} \right)}^2} + {{\left( {z - 1} \right)}^2}} \right]\\\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, + \frac{1}{{\sqrt 2 }}\left[ {{{\left( {x - 1} \right)}^2} + {{\left( {y - 1} \right)}^2} + {{\left( {z - 1} \right)}^2}} \right]\\ \ge \frac{1}{{\sqrt 2 }}\left[ {{{\left( {x - 1} \right)}^2} + {{\left( {y - 1} \right)}^2} + {{\left( {z - 1} \right)}^2}} \right]\end{array}\)

\( \ge \frac{1}{{\sqrt 2 }}.\sqrt 2 \left| {\left( {x + y - 2} \right)\left( {z - 1} \right)} \right| = \left| {\left( {x + y - 2} \right)\left( {z - 1} \right)} \right|\) (theo chứng minh của câu a).

Khi \(k = \frac{1}{{\sqrt 2 }}\) thì theo chứng minh câu a ta cũng có bất đẳng thức \(\left( * \right)\) đúng.

Vậy giá trị \(k\) nhỏ nhất cần tìm là \(k = \frac{1}{{\sqrt 2 }}\).

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

a) Vì p là số nguyên tố lớn hơn 5 nên p không chia hết cho 2, 3 và 5                      (1)

Ta có \[{p^2}\] là số chính phương \[ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}\left[ \begin{array}{l}{p^2} \equiv 0\left( {\bmod 3} \right)\\{p^2} \equiv 1\left( {\bmod 3} \right)\end{array} \right.\\\left[ \begin{array}{l}{p^2} \equiv 0\left( {\bmod 5} \right)\\{p^2} \equiv 1\left( {\bmod 5} \right)\\{p^2} \equiv 4\left( {\bmod 5} \right)\end{array} \right.\end{array} \right.\]

Kết hợp với (1) \[ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{p^2} \equiv 1\left( {\bmod 3} \right)\\\left[ \begin{array}{l}{p^2} \equiv 1\left( {\bmod 5} \right)\\{p^2} \equiv 4\left( {\bmod 5} \right)\end{array} \right.\end{array} \right.\]

\[ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{p^4} \equiv 1\left( {\bmod 3} \right)\\{p^4} \equiv 1\left( {\bmod 5} \right)\end{array} \right.\]

\[ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}\left( {{p^4} - 1} \right)\,\, \vdots \,\,3\\\left( {{p^4} - 1} \right)\,\, \vdots \,\,5\end{array} \right.\]                                           (*)      

Mặt khác từ (1) \[ \Rightarrow p\] lẻ

\[ \Rightarrow {p^4} \equiv 1\left( {\bmod 16} \right)\]

\[ \Rightarrow \left( {{p^4} - 1} \right)\,\, \vdots \,\,16\]                                          (**)

Từ (*), (**) và 3, 5, 16 nguyên tố cùng nhau suy ra \[\left( {{p^4} - 1} \right)\,\, \vdots \,\,\left( {3 \cdot 5 \cdot 16} \right) \Rightarrow \left( {{p^4} - 1} \right)\,\, \vdots \,\,240.\]

Vậy \[{p^4} - 1\] chia hết cho 240 với mọi số nguyên tố \[p > 5.\]

Cách 2:

Do \[p\cancel{ \vdots }3,\,\,p\cancel{ \vdots }5\] nên theo định lí Fecma nhỏ ta có

\[\begin{array}{l}{p^2} - 1\,\, \vdots \,\,3;\,\,{p^4} - 1\,\, \vdots \,\,5\\ \Rightarrow {p^4} - 1\,\, \vdots \,\,15.\end{array}\]

Ta có \[{p^4} - 1 = \left( {p - 1} \right)\left( {p + 1} \right)\left( {{p^2} + 1} \right).\]

Dễ thấy \[p - 1 < p + 1 < {p^2} + 1\]\[p - 1;\,\,p + 1;\,\,{p^2} + 1\] là ba số chẵn.

Mặt khác \[p - 1;\,\,p + 1\] là hai số chẵn liên tiếp \[ \Rightarrow \left( {p - 1} \right)\left( {p + 1} \right)\,\, \vdots \,\,8\]

\[ \Rightarrow \left( {p - 1} \right)\left( {p + 1} \right)\left( {{p^2} + 1} \right)\,\, \vdots \,\,16\]

\[ \Rightarrow {p^4} - 1\,\, \vdots \,\,\left( {16 \cdot 15} \right) = 240.\]

Cách 3:

Ta có \({p^5} - p = p\left( {{p^4} - 1} \right)\)

                    \(\begin{array}{l} = p\left( {{p^2} - 1} \right)\left( {{p^2} + 1} \right)\\ = p\left( {p - 1} \right)\left( {p + 1} \right)\left( {{p^2} - 4 + 5} \right)\\ = \left( {p - 2} \right)\left( {p - 1} \right)p\left( {p + 1} \right)\left( {p + 2} \right) + 5p\left( {p - 1} \right)\left( {p + 1} \right)\end{array}\)

Vì \(p - 2,p - 1,p,p + 1,p + 2\) là 5 số tự nhiên liên tiếp nên tồn tại ít nhất một số chia hết cho 3 và 5

Mà (3,5) = 1

\( \Rightarrow \left( {p - 2} \right)\left( {p + 2} \right)p\left( {p - 1} \right)\left( {p + 1} \right) \vdots 15{\rm{ }}\left( 1 \right)\)

Lại có : P là số nguyên tố >5 nên \[p - 1,p + 1\]là hai số chẵn liên tiếp và \[{p^2} + 1 \vdots 2\]

\( \Rightarrow \left( {p - 1} \right)\left( {p + 1} \right)\left( {{p^2} + 1} \right) \vdots 16{\rm{ }}\left( 2 \right)\)

Từ (1) và (2)\( \Rightarrow \left( {p - 2} \right)\left( {p + 2} \right)p\left( {p - 1} \right)\left( {p + 1} \right) \vdots 240{\rm{ }}\left( {v\`i {\rm{ }}\left( {15,16} \right) = 1} \right)\)

Dễ thấy với p là số nguyên tố >5 thì :

\(\begin{array}{l}{\rm{ }}\left[ \begin{array}{l}p \equiv 1(\bmod 4)\\p \equiv 3(\bmod 4)\end{array} \right.\\ \Rightarrow \left( {p - 1} \right)\left( {p + 1} \right) \vdots 16{\rm{                           }}\left( * \right)\end{array}\)

Mặt khác, \(p,(p - 1),\left( {p + 1} \right)\) là 3 số tự nhiên liên tiếp

\( \Rightarrow p(p - 1)\left( {p + 1} \right) \vdots 3{\rm{    }}\left( {**} \right)\)

Từ (*) và (**)

\( \Rightarrow 5p(p - 1)\left( {p + 1} \right) \vdots 240\)

Suy ra \({p^5} - p \vdots 240\)

Mà (p,240) =1

\( \Rightarrow {p^4} - 1 \vdots 240{\rm{ }}\forall {\rm{p}}\)là số nguyên tố >5(đpcm)

b) Gọi x là số lần cắt để bạn An có được 55 hình vuông (ĐK: \[x \in \mathbb{N}*,\,\,x > 2\]).

- Sau lần cắt thứ nhất bạn An có được \[4 = 3 \cdot 1 + 1\] (hình vuông).

- Sau lần cắt thứ hai bạn An có được \[3 + 4 = 7 = 3 \cdot 2 + 1\] (hình vuông).

- Sau lần cắt thứ ba bạn An có được \[3 + 3 + 4 = 10 = 3 \cdot 3 + 1\] (hình vuông).

....

\[ \Rightarrow \] Sau x lần cắt, bạn An có được \[3x + 1\] (hình vuông).

Theo đề bài, ta có phương trình

\[\begin{array}{l}\,\,\,\,\,\,\,3x + 1 = 55\\ \Leftrightarrow 3x = 54\\ \Leftrightarrow x = \frac{{54}}{3} = 18\,\,(n).\end{array}\]

Vậy sau 18 lần cắt bạn An có được 55 hình vuông.

Lời giải

Cho hai đường tròn ( {O;\,\,R} \]và ( {O';\,\,R'} cắt nhau tại A và B (ảnh 1)

a) Chứng minh ba điểm \({\bf{A}},\,{\bf{P}},{\bf{Q}}\) thẳng hàng và \({\bf{PQ}}\, = \,{\bf{2O}}{{\bf{O}}^/}\).

Ta có: \(\widehat {QAB}\, = \,{90^0}\) (góc nội tiếp chắn nửa \(\left( O \right)\)đường kính \(BQ\)).

\(\widehat {PAB}\, = \,{90^0}\) (góc nội tiếp chắn nửa \(\left( {{O^/}} \right)\)đường kính \(BP\)).

Mặt khác: \(\widehat {QAP\,} = \,\widehat {QAB}\, + \,\widehat {PAB}\, = \,{90^0} + {90^0} = {180^0}\)\( \Rightarrow \,A;\,P;\,Q\) thẳng hàng

 có: \(O\) là trung điểm \(QB\,\)(\(QB\) là đường kính của \(\left( O \right)\))

\({O^/}\) là trung điểm \(PB\,\)(\(PB\) là đường kính của \(\left( {{O^/}} \right)\))

Do đó \(O{O^/}\) là đường trung bình của .Suy ra: \(\left\{ \begin{array}{l}O{O^/}\,\,\parallel \,\,\,PQ\\PQ\, = \,2O{O^/}\end{array} \right.\)

b) Qua \({\bf{B}}\)dựng đường thẳng song song với \({\bf{EF}}\), cắt \(\left( {{\bf{O}};\,{\bf{R}}} \right)\)\(\left( {{{\bf{O}}^/};\,{{\bf{R}}^/}} \right)\) lần lượt tại \({\bf{M}}\)
\({\bf{N}}\). Chứng minh năm điểm \({\bf{O}},\,{\bf{A}},\,{{\bf{O}}^/},\,{\bf{E}},\,{\bf{F}}\) cùng thuộc một đường tròn và \({\bf{MABE}}\) là hình thang cân.

b.1 Chứng minh năm điểm \({\bf{O}},\,{\bf{A}},\,{{\bf{O}}^/},\,{\bf{E}},\,{\bf{F}}\) cùng thuộc một đường tròn.

b.1.1 Chứng minh bốn điểm O, O/, E, F cùng thuộc một đường tròn.

 cân tại \(O\) (do \[OE\, = \,OB = R\]) \( \Rightarrow \widehat {EOB}\, = \,{180^0}\, - 2\widehat {OBE}\) hay \(\widehat {EOF\,}\, = \,{180^0} - \,2\widehat {OBE}\)(1)

 cân tại \({O^/}\) (do \[{O^/}F\, = \,{O^/}B = {R^/}\]) \( \Rightarrow \widehat {B{O^/}F\,}\, = \,{180^0}\, - 2\widehat {{O^/}BF}\)

hay \(\widehat {E{O^/}F\,}\, = \,{180^0} - \,2\widehat {{O^/}BF}\)(2)

Mà: \(\widehat {OBE\,} = \,\widehat {{O^/}\,BF}\) (đối đỉnh) …(3)

Từ (1), (2), (3) suy ra \(\widehat {EOF}\, = \,\widehat {E{O^/}F}\)\( \Rightarrow \)Tứ giác \(EO{O^/}F\) là tứ giác nội tiếp.

\( \Rightarrow \)\(O;\,{O^/};\,E;\,F\) cùng thuộc một đường tròn …(4).

b.1.2 Chứng minh bốn điểm A, O/, E, F cùng thuộc một đường tròn.

Ta có: \(\widehat {A{O^/}B\,}\, = \,2\widehat {APB}\,\)(góc ở tâm và góc nội tiếp cùng chắn của \(\left( {{O^/}} \right)\)). Hay \(\widehat {A{O^/}E\,}\, = \,2\widehat {APB}\,\).

Mặt khác:

\(\widehat {BFE} = \,\widehat {OFE}\)\(\widehat {OFE\,} = \,\widehat {O{O^/}E}\) (Tứ giác \(EO{O^/}F\) nội tiếp) \( \Rightarrow \,\widehat {BFE}\, = \,\widehat {O{O^/}E}\)(5)

\(\widehat {AFB}\, = \,\widehat {APB}\) (góc nội tiếp cùng chắn của \(\left( {{O^/}} \right)\))

\(O{O^/}\,\,\parallel \,\,\,QP\) (cmt) \( \Rightarrow \,\widehat {O{O^/}E}\, = \,\widehat {APB}\)(6)

Từ (5), (6) suy ra: \(\widehat {BFE\,} = \,\widehat {APB}\)

Do đó: \(\widehat {AFE}\, = \,\widehat {AFB}\, + \,\widehat {BFE}\, = \,2\widehat {APB}\)\(\widehat {A{O^/}E\,}\, = \,2\widehat {APB}\,\)\( \Rightarrow \widehat {AFE}\, = \,\widehat {A{O^/}E}\)

\( \Rightarrow \) Tứ giác AO/ FE là tứ giác nội tiếp\( \Rightarrow A;\,{O^/};\,E;\,F\) cùng thuộc một đường tròn …(7)

Từ (4), (7) suy ra năm điểm \(O;\,A;\,{O^/};\,E;\,F\) cùng thuộc một đường tròn.

b.2 Chứng minh tứ giác MABE là hình thang cân.

b.2.1 Chứng minh: MA // EB.

\(\left( O \right)\)\(\left( {{O^/}} \right)\) cắt nhau tại \(A\)\(B\) nên \(O{O^/}\, \bot \,AB\) mà cân tại \(O\)(do \(OA\, = \,OB\, = \,R\))

\( \Rightarrow O{O^/}\) là phân giác của \(\widehat {AOB} \Rightarrow \,\widehat {BO{O^/}}\, = \,\frac{1}{2}\widehat {AOB}\).

Mặt khác: \(\widehat {MAE}\, = \,\widehat {MBE}\) (góc nội tiếp cùng chắn của \(\left( O \right)\))

                 \(\widehat {MBE\,}\, = \,\widehat {{O^/}EF\,}\,\left( {do:\,\,MN\,\,\parallel \,\,\,EF} \right)\)

                 \[\widehat {{O^/}\,EF\,}\, = \widehat {\,FO{O^/}\,\,} = \,\widehat {BO{O^/}}\](do tứ giác EOO/F nội tiếp)

Do đó: \(\widehat {MAE}\, = \,\widehat {BO{O^/}}\, = \,\frac{1}{2}\widehat {AOB}\)\(\widehat {AEB}\, = \,\frac{1}{2}\,\widehat {AOB}\) (góc nội tiếp chắn của (O)).

Suy ra: \(\widehat {MAE\,} = \,\,\widehat {AEB}\) (cặp góc nằm ở vị trí so le trong) \( \Rightarrow \)MA // EB …(8)

b.2.2 Chứng minh: \(\widehat {{\bf{AME}}}\, = \,\widehat {{\bf{MAB}}}\).

\(\widehat {AMB}\, = \,\widehat {AEB}\) (góc nội tiếp cùng chắn của \(\left( O \right)\)) và \(\widehat {MAE\,} = \,\,\widehat {AEB}\) (cmt)

\(\widehat {BME}\,\, = \,\widehat {BAE}\)(góc nội tiếp cùng chắn của \(\left( O \right)\))

Ta có: \(\widehat {MAB}\, = \,\widehat {MAE}\, + \,\widehat {BAE}\)\[\widehat {AME}\,\, = \,\widehat {AMB}\, + \,\widehat {BME} = \widehat {AEB} + \widehat {BAE} = \widehat {MAE\,} + \widehat {BAE}\]

Do đó: \(\widehat {AME}\, = \,\widehat {MAB}\)(9)

Từ (8), (9) suy ra Tứ giác MABE là hình thang cân.

c) Tiếp tuyến với \(\left( {{{\bf{O}}^/};\,{{\bf{R}}^/}} \right)\) tại \({\bf{A}}\) cắt \(\left( {{\bf{O}};\,{\bf{R}}} \right)\) tại \({\bf{C}}\) và tiếp tuyến với \(\left( {{\bf{O}};\,{\bf{R}}} \right)\) tại \({\bf{A}}\) cắt\(\left( {{{\bf{O}}^/};\,{{\bf{R}}^/}} \right)\) tại \({\bf{D}}\). Đường tròn ngoại tiếp cắt đường thẳng \({\bf{AB}}\) tại \({\bf{I}}\)(khác \({\bf{A}}\)).
Chứng minh B là trung điểm của AI.

Ta có:

\(\widehat {BAD}\, = \,\widehat {ACB}\)(góc tạo bởi tiếp tuyến và day cung; góc nội tiếp cùng chắn của (O))

\(\widehat {CAB}\, = \,\widehat {ADB}\)(góc tạo bởi tiếp tuyến và day cung; góc nội tiếp cùng chắn của (O/))

Do đó: (g – g)

\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}\frac{{AB}}{{DB}}\, = \,\frac{{BC}}{{BA}}\, \Rightarrow \,A{B^2}\, = \,BC.\,BD\,...\left( {{\bf{10}}} \right)\\\widehat {ABC}\, = \,\widehat {ABD}\end{array} \right.\)

Mặt khác: \(\widehat {CBI}\, = \,{180^0}\, - \,\widehat {ABC} = \,{180^0}\, - \,\widehat {ABD}\, = \widehat {\,DBI}\)

Tứ giác ACID là tứ giác nội tiếp nên ta có: \(\widehat {IAD}\, = \,\widehat {ICD}\).

Suy ra: \(\widehat {BAD}\, = \,\widehat {IAD}\, = \widehat {\,ICD}\)\(\widehat {BAD}\, = \,\widehat {ACB}\,\,\left( {cmt} \right)\)\( \Rightarrow \widehat {ACB\,} = \,\widehat {ICD}\)

Ta lại có: \(\widehat {BCI\,} = \,\widehat {ICD}\, + \,\widehat {BCD\,} = \,\widehat {ACB}\, + \,\widehat {BCD}\, = \,\widehat {ACD}\)

          Mà: \(\widehat {ACD\,} = \,\widehat {AID}\) (góc nội tiếp cùng chắn ).

Do đó:

Từ (i), (ii) suy ra: (g – g) \( \Rightarrow \,\frac{{BC}}{{BI}}\, = \,\frac{{BI}}{{\,BD}}\, \Rightarrow \,B{I^2}\, = \,BC\,.\,BD...\left( {{\bf{11}}} \right)\)

Từ (10), (11) suy ra \(AB\, = \,BI \Rightarrow B\) là trung điểm của