Constructing and posing plane geometry problems via inversion supported by Geogebra software
Main Article Content
Abstract
This paper proposes a systematic methodology for exploring and constructing complex plane geometry problems. The research methodology combines the experimental exploration afforded by GeoGebra sorftware with rigorous logical proof grounded in the theoretical foundations of geometric inversion. A workflow is developed, where custom GeoGebra tools enable the application of inversion (and symmetric inversion) to complex geometric configurations. By observing and visually verifying the properties of the resulting image configurations, we generate a collection of new problems that represent nontrivial variations of classical Olympiad geometry problems. In addition to presenting detailed solutions to the original problems, the paper emphasizes a structured process of visualization - conjecture - verification for problem generation, thereby affirming the role of GeoGebra software as an effective tool for elementary research.
Keywords
Dynamic geometry software, GeoGebra software, Geometric Inversion, Olympiad geometry, Problem generation
Article Details

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
References
Bộ Giáo dục và Đào tạo. (2018). Thông tư 32/2018/TT-BGDĐT: Chương trình giáo dục phổ thông môn Toán. Hà Nội.
Chan, K. K., & Leung, S. W. (2014). Dynamic geometry software improves mathematical achievement: Systematic review and meta-analysis. Journal of Educational Computing Research, 51(3), 311-325. https://doi.org/10.2190/EC.51.3.c
De Villiers, M. (1998). An alternative approach to proof in dynamic geometry? In R. Lehrer & D. Chazan (Eds.), Designing learning environments for developing understanding of geometry and space (369-393). Mahwah, NJ: Lawrence Erlbaum.
Evan, C. (2016). Euclidean geometry in mathematics olympiad. USA: MAA Press.
Gelca, R., Onişor, I., Shine, C.Y. (2022). Inversions. In: Geometric Transformations. Problem Books in Mathematics. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-89117-6_7
Gurmu, F., Tuge, C., & Hunde, A. B. (2024). Effects of GeoGebra-assisted instructional methods on students’ conceptual understanding of geometry. Cogent Education, 11(1). https://doi.org/10.1080/2331186X.2024.2379745
Hall, J., & Chamblee, G. (2013). Teaching algebra and geometry with GeoGebra: Preparing pre-service teachers for middle grades/secondary mathematics classrooms. Computers in the Schools, 30(1-2), 12-29. https://doi.org/10.1080/07380569.2013.764276
Hàng, D. T. (2023). Sử dụng phần mềm GeoGebra hỗ trợ dạy học giải bài toán quỹ tích theo phương pháp khám phá. Tạp chí Thiết bị Giáo dục, 1(280), 7-9. https://bit.ly/4dSw83p
Leung, A., & Lopez-Real, F. (2002). Theorem justification and acquisition in dynamic geometry: A case of proof by contracdition. International Journal of Computers for Mathematical Learning, 7, 145-165. https://doi.org/10.1023/A:1021195015288
Lê, A. V., Trần, Q. H., Nguyễn, V. L., Nguyễn, H. H., Lê, P. L., & Nguyễn, V. Q. (2025). Định hướng bồi dưỡng học sinh năng khiếu Toán (Tập 2: Hình học). Hà Nội: NXB Đại học Quốc gia Hà Nội.
Louridas, S. E., & Rassias, M. T. (2013). Problem-solving and selected topics in Euclidean geometry. Springer. https://doi.org/10.1007/978-1-4614-7273-5
Ngô, T. C. D. (2023). Dạy học giải quyết vấn đề chủ đề phép nghịch đảo cho học sinh khá, giỏi Trường Trung học phổ thông Yên Phong 1. Trường Đại học Giáo Dục - Đại học Quốc gia Hà Nội, Việt Nam.
Nguyen, H. V., Chu, T. M. C., Ton, Q. C., Vu, T. T. H., Pham, V. H., Ta, D. P., & Tran, L. T. (2023). GeoGebra-assisted teaching of rotation in geometric problem solving. In: Peng, SL., Jhanjhi, N.Z., Pal, S., Amsaad, F. (eds) Proceedings of 3rd International Conference on Mathematical Modeling and Computational Science. ICMMCS 2023. Advances in Intelligent Systems and Computing, vol 1450. Springer, Singapore. https://doi.org/10.1007/978-981-99-3611-3_37
Nguyễn, B. Đ. (2022). Những định lí chọn lọc trong hình học phẳng và các bài toán áp dụng. Hà Nội: NXB Giáo dục Việt Nam.
Nguyễn, D. K., Phan, Q. T., Trần, Q. D., Nguyễn, D. M., Phạm, N. P. L., & Nguyễn, Đ. A. (2026). Tuyển chọn những bài toán hay qua kì thi tại các nước (Tập 1: Hình học). Hà Nội: NXB Đại học Quốc gia Hà Nội.
Nguyễn, Đ. K. (2021). Tư duy hình học phẳng qua các định lý và bổ đề. Hà Nội: NXB Đại học Quốc gia Hà Nội.
Nguyễn, N. G., & Lê, V. Â. (2021). Sáng tạo mới trong hình học. Hà Nội: NXB Đại học Quốc gia Hà Nội.
Nguyễn, V. L. (2020). Một số chủ đề hình học phẳng dành cho học sinh chuyên Toán. Hà Nội: NXB Đại học Quốc gia Hà Nội.
Niroj, D., Binod, P. P., Indra, M. S., & Netra, K. M. (2022). Use of GeoGebra in teaching and learning geometric transformation in school mathematics. International Journal of Interactive Mobile Technologies, 16(8), 65-78. https://doi.org/10.3991/ijim.v16i08.29575
Romero Albaladejo, I.M., García López, (2024). M. Mathematical attitudes transformation when introducing GeoGebra in the secondary classroom. Educ Inf Technol 29, 10277-10302. https://doi.org/10.1007/s10639-023-12085-w
Trần, L. N., Nguyễn, D. H., & Phan, T. H. (2019). Giáo trình Hình học sơ cấp nâng cao. Cần Thơ: NXB Đại học Cần Thơ.
Trần, T., Nguyễn, T. T. T., & Đặng, T. H. (2012). Sử dụng phần mềm GeoGebra làm phương tiện trực quan trong dạy học giải bài tập phép biến hình. Tạp chí Khoa học Xã hội, Nhân văn và Giáo dục, 2(1), 39-45. https://bit.ly/4x164Me
Võ, V. N. (2020). Thiết kế tình huống dạy học nội dung góc với đường tròn ở lớp 9 với sự hỗ trợ của phần mềm GeoGebra. Trường Đại học Đồng Tháp, Việt Nam.
Vũ, Đ. T. (2015). Dạng số phức của phép nghịch đảo và ứng dụng để giải một số dạng toán hình học phẳng. Trường Đại học Khoa học - Đại học Thái Nguyên, Việt Nam.
Vũ, T. P. (2021). Sử dụng GeoGebra để củng cố lí thuyết Hình học. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh, 18(5), 817-826. https://doi.org/10.54607/hcmue.js.18.5.2980(2021)
Most read articles by the same author(s)
- Lê Nam Tran, Phu Si Huynh, Designing a website to manage a bank of differentiated questions in mathematics at grade 12 , Dong Thap University Journal of Science: Vol. 12 No. 8 (2023): Natural Sciences Issue (Vietnamese)
- PGS Duong Hoang Nguyen, TS Le Nam Tran, Thi Kieu Trinh Mai, Some measures to develop the mathematical thinking and reasoning abilities of 8th-grade students via the topic “indenttities and application” , Dong Thap University Journal of Science: Vol. 14 No. 01S (2025): Special Issue of Social Sciences and Humanities (Vietnamese)
- Le Nam Tran, Thi Hiep Phan, Editing bibliographies on a Microsoft Word file with the Endnote software function , Dong Thap University Journal of Science: No. 18 (2016): Part B - Natural Sciences
- Le Nam Tran, Thi Hiep Phan, Presenting a surface of revolution by using orthonormal projection with the TikZ package , Dong Thap University Journal of Science: Vol. 12 No. 5 (2023): Natural Sciences Issue (English)
- Thi Thanh Loan Nguyen, Le Nam Tran, Thi Hiep Phan, Solving some elementary geometrical problems by Euclidean geometry’s methods , Dong Thap University Journal of Science: Vol. 12 No. 3 (2023): Social Sciences and Humanities Issue (English)
- Le Nam Tran, Phương trình đường trắc địa cực tiểu trên đa tạp với mật độ các đường trắc địa trên mặt phẳng với mật độ tuyến tính , Dong Thap University Journal of Science: No. 2 (2013): Part B - Natural Sciences
- Le Nam Tran, The f-minimal submanifolds and a bernstein theorem in the space G2 x Rn , Dong Thap University Journal of Science: No. 12 (2015): Part B - Natural Sciences