Cho đường tròn (O) đường kính AB và một điểm P chuyển động trên đường tròn đó ( P khác A, B). Trên tia PB lấy điêm Q sao cho PQ = PA. Vẽ hình vuông APQR. Tia PR cắt đường tròn (O) ở C.
Trả lời câu hỏi dưới đây:
Họi H là chân đường cao hạ từ P của ∆ vuông APB ; r1, r2, r3 là bán kính đường tròn nội tiếp các tam giác APB, APH, BPH. Xác định vị trí của điểm P để tổng r1 + r2 + r3 đạt giá trị lớn nhất.
Tứ giác PDIE là hình vuông nên PD = PE = r1
Mặt khác ta có 2PD = PA + PB - AB, do đó 2r1 = PA + PB - AB,
hay r1 =
Chứng minh tương tự ta có:
r2 = và r3 =
Suy ra r1 + r2 + r3 = HP
Để r1 + r2 + r3 đạt giá trị lớn nhất thì HP phải đạt giá trị lớn nhất, nhưng HP ≤ OP. Vì vậy HP đạt giá trị lớn nhất khi và chỉ khi H trùng với O. Khi đó P chính là giao điểm của đường tròn (O) và đường thẳng kẻ qua O với AB. Có hai vị trí của P là P1 và P2 thỏa mãn.