Vẽ AC cắt OM tại E, vẽ MB cắt nửa đường tròn tại D Dkhác B a Chứng minh tứ giác MADE nội tiếp b Chứng minh 2 MA =MD.MB c Vẽ CH vuông góc AB... Chứng minh tam giác CPN là tam giác cân và
Trang 1CÁC BÀI HÌNH THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 NĂM 2021
3 ĐIỂM THẲNG HÀNG, ĐỒNG QUY
ĐẮK NÔNG
Câu 4: Cho nửa đường tròn O đường kính AB Vẽ tia tiếp tuyến Ax cùng phía với nửa đường tròn đường kính AB Lấy một điểm M trên tia Ax Vẽ tiếp tuyến MC với nửa đường tròn O (C là tiếp điểm ) Vẽ AC cắt OM tại E, vẽ MB cắt nửa đường tròn tại D (Dkhác B)
a) Chứng minh tứ giác MADE nội tiếp
b) Chứng minh 2
MA =MD.MB c) Vẽ CH vuông góc AB Chứng minh MBđi qua trung điểm của đoạn CH
Lời giải
a) Ta cóOAOC nên O thuộc trung trực AC
MAMB ( tính chất 2 tiếp tuyến cắt nhau) nên M thuộc trung trực AC
Suy ra OM là trung trực của AC 0
OM AC AEM 90
Ta có 0
ADB 90 ( góc nội tiếp chắn nửa O ) 0
ADM 90
Xét tứ giác ADME có 0
AEMADM90 Nên tứ giác MADE nội tiếp
b) Xét MAD và MBA có
N E
D M
O
C
H
Trang 2 0
2
AMBchung
MDA MAB 90
MAD MBA g.g
MA MB
MA MD.MB
MD MA
”
c) Gọi giao điểm của MB và CH là N
Vì tứ giác AEDM nội tiếp nên DECAMD
MÀ AMDDAB ( Cùng phụ MAD )
Nên DEC DAB (1)
Ta cóDNC BNH (2 góc đối đỉnh)
Mà
0
0
BNH NBH 90
BNH DAB DNC DAB 2 DAB NBH 90
Từ (1) và (2) DECDNC Nên tứ giác DENC nội tiếp
DNE DCE
Mà DCE DCADBADNE DBA
Mà 2 góc này ở vị trí đồng vị nên EN//AB hay EN/ /AH
Lại có: E là trung điểm của AC ( do OM là trung trực của AC OM, cắt AC tại E ) Nên N là trung điểm của CH ( định lí đường trung bình của ACH )
Vậy MB đi qua N là trung điểm của CH
Trang 3ĐỒNG NAI
Câu 5 (3,0 điểm)
Cho ABC có ba góc nhọn (ABAC) Ba đường cao AD BE CF, , cắt nhau tại H 1) Chứng minh tứ giác BFEC nội tiếp Xác định tâm O của đường tròn ngoại tiểp tứ giác BFEC
2) Gọi I là trung điểm của AH Chứng minh IE là tiếp tuyến của đường tròn ( )O 3) Vẽ CI cẳt đường tròn ( )O tại M M( khác C ), EF cắt AD tại K Chứng minh ba điểm B K M, , thẳng hàng
Lời giải
1) Chứng minh tứ giác BFEC nội tiếp Xác định tâm O của đường tròn ngoại tiếp tứ giác BFEC
Vì CFAB nên CFB 90
Vì BEAC nên BEC 90
Xét tứ giác BEFC có: E, F là hai đỉnh kề nhau cùng nhìn cạnh BC và
Tâm O của đường tròn ngoại tiếp tứ giác BFEC là trung điểm cạnh BC
I
H
O F
E
B
A
Trang 4H
O F
E
B
A 2) Gọi I là trung điểm của AH Chứng minh IE là tiếp tuyến của đường tròn ( )O
Xét AEH vuông tại H , có EI là đường trung tuyến ứng với cạnh AH nên
1
2
Suy ra: IEH cân tại I IEH IHE
Mà IHE BHD (Hai góc đối đỉnh)
Suy ra: IEH BHD (1)
Ta lại có: OB OE R OEB cân tại O
OBE OEB
(2)
Từ (1) và (2), ta có: IEH OEB BHD OBE
Mặt khác: BHD OBE 90 (vì BHD vuông tại D)
Suy ra: IEH OEB BHD OBE 90 hay OEI 90
Và E( )O
Do đó: IE là tiếp tuyến của đường tròn ( )O
Trang 53) Vẽ CI cắt đường tròn ( )O tại M M( khác C ), EF cắt AD tại K Chứng minh ba
điểm B K M, , thẳng hàng
Ta có: góc BMC là góc nội tiếp chắn nửa đường tròn nên góc BMC = 90 độ
Xét IEK và IDE có:
EIK là góc chung; IDE IEK(ECF)
Do đó: IEK∽IDE(g.g) IE IK ID IK IE2
Mặt khác: IM IC IE2 (Bạn đọc tự chứng minh) ID IK IM IC IM IK
Xét tam giác IMK và tam giác IDC có: Góc MIK là góc chung; IM IK
∽ KMI CDI 90
, ,
B M K
thẳng hàng
K
M I
H
O F
E
B
A
Trang 6HÀ NỘI
Bài IV (3,0 điểm):
Cho tam giácABCvuông tạiA Vẽ đường tròn tâm C, bán kính CA Từ điểm B
kẻ tiếp tuyến BM với đường tròn C CA; (M là tiếp điểm, M và A nằm khác phía đối với đường thẳng BC)
1) Chứng minh bốn điểm A C M, , và B cùng thuộc một đường tròn
2) Lấy điểm N thuộc đoạn thẳng AB (N khác A, N khác B) Lấy điểm P thuộc tia đối của tia MB sao cho MP AN Chứng minh tam giác CPN là tam giác cân và đường thẳng AM đi qua trung điểm của đoạn thẳng NP
Lời giải
1) Chứng minh bốn điểm A C M, , và B cùng thuộc một đường tròn
Xét ABC vuông tại A nên ta có: BAC 90 0
Theo giả thiết BM là tiếp tuyến của C CA; BM MC hay 0
90
BMC
Xét tứ giác ACMB có BACBMC 90 0 90 0 180 0
Mà hai góc BAC và BMC ở vị trí đối nhau tứ giác ACMB nội tiếp đường tròn (dấu hiệu nhận biết)
Bốn điểm A C M, , và B cùng thuộc một đường tròn (đpcm)
2) Lấy điểm N thuộc đoạn thẳng AB (N khác A, N khác B) Lấy điểm P thuộc tia đối của tia MB sao cho MP AN Chứng minh tam giác CPN là tam giác cân và đường thẳng AM đi qua trung điểm của đoạn thẳng NP
Trang 7Chứng minh tam giác CPN là tam giác cân
Xét ACN và MCP có:
bán kính ;
90 (gt)
AC MC C CA
CAN CMP
AN MP
ACN MCP (c.g.c)
CN CP (hai cạnh tương ứng của 2 tam giác bằng nhau)
Xét CPN có CN CP suy ra CPN cân đỉnh C
Chứng minh đường thẳng AM đi qua trung điểm của đoạn thẳng NP
Gọi I là trung điểm của PN, nối IM, IA
CPN
cân đỉnh C có CI là đường trung tuyến nên CI cũng là đường cao của CPN
CI PN
90
CIP CIN
Xét tứ giác CIMP có 0
90
CIPCMP , khi đó hai đỉnh kề I M, cùng nhìn cạnh CP dưới cùng góc 0
90 nên suy ra tứ giác CIMP nội tiếp MIPMCP (góc nội tiếp cùng chắn cung MP) (1)
Xét tứ giác ACIN có 0 0 0
90 90 180
CANCIN , mà hai góc CAN và CIN ở vị trí đối nhau tứ giác ACIN nội tiếp đường tròn AIN ACN (góc nội tiếp cùng chắn cung
AN) (2)
Ta có ACN MCP (cmt) ACN MCP (hai góc tương ứng của 2 tam giác bằng nhau) (3)
Từ (1), (2) và (3) suy ra MIP AIN
Ta có 0
180
PIAAIN (hai góc kề bù) 0
180
PIA MIP AIM 1800 ba điểm , ,
A I M thẳng hàng hay đường thẳng AM đi qua điểm I
Vậy đường thẳng AM đi qua trung điểm Icủa đoạn thẳng NP
Trang 8HẢI PHÒNG
Bài 5 (3 điểm)
Cho ABC có ba góc nhọn nội tiếp đường tròn ( )O Các đường cao AD BE, và CF của
ABC
cắt
nhau tại H.
a) Chứng minh BCEF và CDHE là các tứ giác nội tiếp
b) Chứng minh EB là tia phân giác của FED và BFE đồng dạng với DHE
c) Giao điểm của AD với đường tròn ( )O là I I( A), IE cắt đường tròn ( )O tại
K K I Gọi M là trung điểm của đọn thẳng EF Chứng minh rằng ba điểm B M K, , thẳng hàng
Lời giải
a) Ta có: AD BE CF, , lần lượt là các đường cao của ABC
Xét tứ giác BCEF ta có: BEC BFC 90 ( cmt)
BCEF
là tứ giác nội tiếp (Tứ giác có hai đỉnh kề 1 cạnh cùng nhìn cạnh đối diện dưới các góc bẳng nhau)
Xét tứ giác CDHE ta có: CDH CEH 90 90 180
BCEF
là tứ giác nội tiếp (Tứ giác có tổng hai góc đối diện bằng 180 )
b) Ta có: BCEF là tứ giác nội tiếp (cmt)
FEB FCB
(hai góc nội tiếp cùng chắn cung BF )
Lại có: CEHD là tứ giác nội tiếp (cmt)
(hai góc nội tiếp cùng chắn cung HD )
Hay FED FCB
FEB BED FCB
EB
là tia phân giác của FED (dpcm)
Ta có: BCEF là tứ giác nội tiếp (cmt)
Trang 9
FBE FCE
(hai góc nội tiếp cùng chắn cung EF )
Lại có: CEHD là tứ giác nội tiếp (cmt)
HDE HCE
(hai góc nội tiếp cùng chắn cung EH )
FBE HDE FCE
Xét BFE và DHE ta có:
FBEHDE cmt
FEBHED cmt
c) Chứng minh: HI2HD
Lại có BFEIHE( 180o
BCA
) Suy ra BFM∽IHE c g c FBMHIK
Mà HIKFBK B K M, , thẳng hàng
Trang 10PHÚ YÊN
Câu 16 (2,00 điểm) Cho hình thang ABCD có AˆDˆ 90, AD4AB, CD3AB Gọi
M là trung điểm của AD, E là hình chiếu vuông góc của M lên BC Tia BM cắt đường thẳng CD tại F
a) Chứng minh rằng MAEMBE
b) Chứng minh rằng ABDF là hình bình hành
c) Đường thẳng qua M vuông góc với BF cắt cạnh BC tại N Gọi H là hình chiếu vuông góc của N lên CD Chứng minh rằng tam giác BNF cân
d) Chứng minh rằng đường thẳng MH đi qua trung điểm của DE
Lời giải
a) Chứng minh rằng MAEMBE
Xét tứ giác ABEM có
MAB (gt) và MEB 90
(E là hình chiếu vuông góc của M lên BC)
Tứ giác ABEM nội tiếp (tứ giác có tổng hai góc đối trong bù nhau)
MAE MBE
(hai góc nội tiếp cùng chắn cung ME)
b) Chứng minh rằng ABDF là hình bình hành
Ta có: AB // CD (ABCD là hình thang) AB // DF
Áp dụng hệ quả của định lý Ta-let, ta có: AB AM
Trang 11Mà AM MD (M là trung điểm AD) nên AB 1
Xét tứ giác ABDF, ta có: AB // DF (cmt) và ABDF (cmt)
Tứ giác ABDF là hình binh hành (tứ giác có một cặp cạnh vừa song song vừa
bằng nhau)
c) Chứng minh rằng tam giác BNF cân
Ta có: ABDF là hình bình hành (cmt)
Hai đường chéo AD và BF cắt nhau tại trung điểm của mỗi đường
Mà M là trung điểm AD (gt) nên M cũng là trung điểm BF
Xét BNFcó:
NM là đường trung tuyến (M là trung điểm BF) và NM là đường cao (MNBF)
BNF
cân tại N (tam giác có trung tuyến đồng thời là đường cao)
d) Chứng minh rằng đường thẳng MH đi qua trung điểm của DE
Gọi K là giao điểm của MH và DE
Xét tứ giác MNHF có
FMN (MNBF) và NHF 90 (H là hình chiếu vuông góc của N lên CD)
Tứ giác MNHF nội tiếp (tứ giác có tổng hai góc đối trong bù nhau)
HFN HMN
(hai góc nội tiếp cùng chắn cung HN ) (1)
Ta có: NFMNBM (NBF cân tại N) mà NBMNME (cùng phụ BME)
Từ (1) và (2), ta cộng vế theo vế, ta được:
Mà HFMABM (so le trong của AB // DF)
Mặt khác, ABM AEM (hai góc nội tiếp cùng chắn AM , ABEM nội tiếp)
HME AEM
mà hai góc nằm ở vị trí so le trong nên AE // MH
Xét AED có: M là trung điểm AD (gt) và AE // MK (KMH, AE // MH)
K là trung điểm DE (định ly đường trung bình trong tam giác)
Vậy MH luôn đi qua trung điểm của DE (đpcm)
Trang 12QUẢNG TRỊ
Câu 5 (3,5 điểm)
Cho tam giác ABC vuông tại A Trên cạnh AC lấy điểm F, vẽ FE vuông góc với BC tại E Gọi (O) là đường tròn ngoại tiếp tam giác CEF Đường thẳng BF cắt đường tròn
(O) tại điểm thứ hai là D, DE cắt AC tại H
1 Chứng minh tứ giác ABEF là tứ
giác nội tiếp
2 Chứng minh BCABDA
3 Chứng minh hai tam giác AEO và
EHO đồng dạng
4 Đường thẳng AD cắt đường tròn
(O) tại điểm thứ hai là G, FG cắt CD tại I,
CG cắt FD tại K Chứng minh I, K, H
thẳng hàng
Lời giải:
1 Chứng minh tứ giác ABEF là tứ giác nội tiếp
Ta có: 0 0 0
90 90 180
FABFEB nên suy ra tứ giác ABEF là tứ giác nội tiếp
2 Chứng minh BCABDA
Ta có: 0
90
CABBDC nên tứ giác ABCD là tứ giác nội tiếp
Suy ra BCABDA (là 2 góc cùng chắn cung AB)
3 Chứng minh hai tam giác AEO và EHO đồng dạng
Trước hết ta chứng minh: OAECBDOEH
Trong tứ giác nội tiếp ABEF ta có: FAEFBE (Vì cùng chắn cung EF)
Suy ra OAE CBD 1
Trong tam giác cân ODE (cân tại O), ta có: 180 90
o
o
EOD EOD OED ,
Mà EOD2ECD (góc nội tiếp và góc ở tâm cùng chắn cung ED)
2
EOD
ECD BCD
Trang 13Suy ra: 90 90 2
2
OED BCDCBD
Từ (1) và (2) suy ra: OAECBDOEH
Xét hai tam giác OAE và tam giác OEH có:
* Góc O chung;
* OAEOEH (theo chứng minh trên)
Vậy OAE OEH g g .
4 Đường thẳng AD cắt đường tròn (O) tại điểm thứ hai là G, FG cắt CD tại I, CG
cắt FD tại K Chứng minh I, K, H thẳng hàng
Trong tam giác CKF ta có CD và FG là các đường cao nên giao điểm của chúng là trực tâm của tam giác CKF
Vì thế để chứng minh I, K, H thẳng hàng ta cần chứng minh KH là đường cao của tam giác CKF hay là cần chứng minh KH CF
Thật vậy, trước hết ta có ODEOAE (Vì cùng bằng OEH)
Suy ra tứ giác ADOE là tứ giác nội tiếp
Từ đó suy ra ADE AOE (2 góc nội tiếp cùng chắn cung AE)
Mà ADEGCE (Trong tứ giác nội tiếp, góc ngoài bằng góc trong đối diện)
Suy raAOEGCE (3)
Vì tứ giác ABEH là tứ giác nội tiếp nên suy ra CBKOAE (4)
Trong tam giác KCB ta có: 0 0
CKB KCBCBK GCECBK (5) Lại có DHAOHEOEA (theo chứng minh ở câu 3)
Suy ra DHA 180 0 AOEOAE (6)
Từ (3), (4), (5) và (6) suy ra CKBDHA hay CKDDHA
Suy ra tứ giác CKDH là tứ giác nội tiếp
Suy ra 0
90
CHK CDK (2 góc nội tiếp cùng chắn cung CK)
Suy ra KH CF Vậy I, K, H thẳng hàng
Trang 14SƠN LA
Câu 4 (3,0 điểm)
Cho tam giác ABC nhọn có đường cao AD và H là trực tâm tam giác Vẽ đường tròn tâm I đường kính BC, từ A kẻ các tiếp tuyến AM AN, với đường tròn I (M N, là các tiếp điểm)
a) Chứng minh tứ giác AMIN nội tiếp đường tròn
b) Chứng minh AMN ADN và AHN AND.
c) Chứng minh ba điểm M H N, , thẳng hàng
Lời giải
a) Chứng minh tứ giác AMIN nội tiếp đường tròn
Theo giả thiết, AM AN, là các tiếp tuyến của đường tròn I với M N, là các tiếp điểm
90
AMI ANI
Xét tứ giác AMIN có 0 0 0
90 90 180
AMIANI , mà AMI và ANI là hai góc ở vị trí đối diện nhau suy ra tứ giác AMIN nội tiếp đường tròn (dấu hiệu nhận biết)
Vậy tứ giác AMIN nội tiếp đường tròn
b) Chứng minh AMNADN và AHN AND.
Theo giả thiết AD là đường cao của ABC ADBC hay ADI 90 0
Xét tứ giác ADIN có 0 0 0
90 90 180
ADIANI , mà hai góc ADI và ANI ở vị trí đối diện nhau tứ giác ADIN nội tiếp đường tròn (dấu hiệu nhận biết)
ADN AIN (góc nội tiếp cùng chắn cung AN) (1)
Theo câu (a), tứ giác AMIN nội tiếp đường tròn AMN AIN(góc nội tiếp cùng chắn cung AN) (2)
Từ (1) và (2) suy ra AMNADN
Trang 15Gọi E là chân đường cao hạ từ B xuống AC, BE AC 0
90
AEH
Xét AEH và ADC có
90
Chung DAC
AEH ADC
( )
AEH ADC g g
#
AH AE
AC AD
AH AD AC AE. (3)
Xét AEN và ANC có: Chung EAN
ANEACN (góc nội tiếp và góc tạo bởi tia tiếp tuyến và dây cung cùng chắn cung EN)
( )
AEN ANC g g
AE AN
AN AC
AC AE AN2 (4)
Từ (3) và (4) suy ra 2
.
AH AD AN AH AN
AN AD
Xét AHN và AND có
(cmt)
Chung HAN
AH AN
AN AD
(c g c)
AHN AND
AHN AND
(đpcm)
c) Chứng minh ba điểm M H N, , thẳng hàng
Ta có AMNANM(hai góc tạo bởi tiếp tuyến và dây cung cùng chắn cung MN của I )
ANM ADN
Theo câu (b), ta có AHN ANDANH ADN
ANH ANM
, mà H M, nằm cùng phía với AN ba điểm H M N, , thẳng hàng
Trang 16TRÀ VINH
Câu 6 (3.0 điểm)
Cho tam giác ABC có ba góc nhọn nội tiếp đường tròn (O) Các đường cao
AD (D BC), BE (E AC), CF ( F AB ) cắt nhau tại H
1 Chứng minh tứ giác BCEF nội tiếp đường tròn
2 Chứng minh DA là phân giác EDF
3 Kẻ đường kính AK, gọi I là trung điểm của BC Chứng minh ba điểm
H, I, K thẳng hàng
Lời giải
1 Chứng minh tứ giác BCEF nội tiếp đường tròn
Tứ giác BCEF có
BEC90 (BE là đường cao)
BFC90 (CF là đường cao)
BEC BFC 90
Vậy tứ giác BCEF nội tiếp
2 Chứng minh DA là phân giác EDF
Tứ giác DHEC có
HEC90 (BE là đường cao); 0
HDC90 (AD là đường cao)
BEC BFC 90 90 180
K I
O H
D
F
E
C B
A
Trang 17Tứ giác DHEC nội tiếp HDE HCE( cùng chắn cung HE)
Tương tự, ta chứng minh được HDFHBF( cùng chắn cung HF)
Mà HCE HBF( cùng chắn cung FE)HDEHDF
Vậy DA là phân giác EDF
3 Chứng minh ba điểm H, I, K thẳng hàng
Vì AK là đường kính của (O) nên 0
ABKACK90
Ta có KC AC KC / /BH
Tương tự ta có BK / /HC
Suy ra tứ giác BHCK là hình bình hành
Mà I là trung điểm của BC
Suy ra I là trung điểm của HK
Vậy ba điểm H, I, K thẳng hàng