Cho nửa đường tròn O, R, đường kính AB.. Kẻ 2 tiếp tuyến Ax, By với nửa đường tròn.. Tiếp tuyến của nửa đường tròn tại M cắt Ax, By tại C, D.. a Chứng minh rằng: Tứ giác OEMF là hình chữ
Trang 11 Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa tốt nhất!
CHUYÊN ĐỀ GÓC VỚI ĐƯỜNG TRÒN
BÀI 16 ÔN TẬP CHƯƠNG III (TIẾT 1)
Bài 1 Cho nửa đường tròn (O, R), đường kính AB Kẻ 2 tiếp tuyến Ax, By với nửa đường tròn
Tiếp tuyến của nửa đường tròn tại M cắt Ax, By tại C, D MA cắt OC tại E, MB cắt OD tại F a) Chứng minh rằng: Tứ giác OEMF là hình chữ nhật
b) Chứng minh rằng: AC, BD không đổi
c) Cho BD = R 3 Tính AM
Giải
a) Ta có: CM, CA là 2 tiếp tuyến của đường tròn (O) (gt)
=> CM = CA (t/c 2 tiếp tuyến cắt nhau)
Mà OM = OA (= R)
=> OC là trung trực của AM (dấu hiệu nhận biết trung trực đoạn thẳng)
=> OC ⊥ AM => 𝑂𝐸𝑀 = 900
Chứng minh tương tự: 𝑂𝐹𝑀 = 900
Xét đường tròn (O) có: 𝐴𝑀𝐵 = 900 (góc nội tiếp chắn nửa đường tròn)
Xét tứ giác OEMF có:
𝐸𝑀𝐹 = 900 (cmt)
𝑂𝐸𝑀 = 900 (cmt)
𝑂𝐹𝑀 = 900 (cmt)
=> Tứ giác OEMF là hình chữ nhật (dấu hiệu nhận biết hình chữ nhật)
Trang 22 Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa tốt nhất!
b) Ta có: 𝐶𝑂𝐷 = 900 (tứ giác OEMF là hình chữ nhật)
=> ∆ COD vuông tại O
Mà OM ⊥ CD (CD là tiếp tuyến của đường tròn (O) )
=> CM.MD = MO2 (hệ thức lượng trong tam giác vuông)
Mà CM = CA ; MD = BD (cmt)
MO = R
=> CA BD = R2 không đổi
c) ∆ OBD vuông tại B
BF ⊥ OD (cmt)
=> 1
𝐵𝐹2 = 1
𝐵𝑂2+ 1
𝐵𝐷2 (hệ thức lượng trong tam giác vuông)
1
𝐵𝐹 2 = 1
𝑅 2 + 1
3𝑅 2 = 4
3𝑅 2
BF2 = 3𝑅
2
4
BF = 𝑅 3
2
=> MB = 2BF = 𝑅 3 (F là trung điểm MB)
∆ MAB vuông tại M (𝐴𝑀𝐵 = 900)
=> AM2 + MB2 = AB2 (Định lý Py-ta-go)
AM2
= (2R)2 – (𝑅 3)2
= R2
AM = R
Vậy AM = R
Bài 2 Cho tam giác ABC nhọn, nội tiếp đường tròn (O Các đường cao AD, BE, CF cắt nhau
tại H Kẻ đường kính AA’ Gọi I là trung điểm BC
a) Chứng minh rằng: tứ giác BCEF là tứ giác nội tiếp
b) Chứng minh rằng: H, I, A’ thẳng hàng
c) Chứng minh rằng: DH DA = DB DC
d) Cho B, C cố định, A di động trên cung lớn BC Tìm vị trí của A để SAEF max
Giải
Trang 33 Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa tốt nhất!
a) Ta có: 𝐵𝐹𝐶 = 900 (CF ⊥ AB)
𝐵𝐸𝐶 = 900 (BE ⊥ AC)
=> 𝐵𝐹𝐶 = 𝐵𝐸𝐶 (= 900)
Xét tứ giác BFEC có:
𝐵𝐹𝐶 = 𝐵𝐸𝐶 (cmt)
Mà F, E là 2 đỉnh kề nhau
=> Tứ giác BFEC là tứ giác nội tiếp
b) Xét đường tròn (O) có: 𝐴𝐶𝐴′ = 900 (góc nội tiếp chắn nửa đường tròn)
=> A’C ⊥ AC
Mà BH ⊥ AC (gt)
=> BH // A’C
Chứng minh tương tự: CH // A’B
Xét tứ giác BHCA’ có:
CH // A’B (cmt)
BH // A’C (cmt)
=> Tứ giác BHCA’ là hình bình hành (dấu hiệu nhận biết hình bình hành)
=> BC, HA’ cắt nhau tại trung điểm
Mà I là trung điểm BC
=> I là trung điểm HA’
=> H, I, A’ thẳng hàng
c) Ta có: 𝐷𝐴𝐶 + 𝐴𝐶𝐷 = 900 (∆ ADC vuông tại D)
𝐸𝐵𝐶 + 𝐸𝐶𝐵 = 900 (∆ BEC vuông tại E)
Trang 44 Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa tốt nhất!
=> 𝐷𝐴𝐶 = 𝐷𝐵𝐻 (cùng phụ 𝐴𝐶𝐵 )
Xét ∆ DBH và ∆ DAC có:
𝐵𝐷𝐻 = 𝐴𝐷𝐶 = 900
𝐷𝐵𝐻 = 𝐷𝐴𝐶 (cmt)
=> ∆ DBH ∽ ∆ DAC (g.g)
=> 𝐷𝐵
𝐷𝐴 = 𝐷𝐻
𝐷𝐶 (định nghĩa 2 tam giác đồng dạng)
=> DA DH = DB DC (đpcm)
d) Ta có: 𝐵𝐶𝐸 + 𝐵𝐹𝐸 = 1800 (tứ giác BFEC là tứ giác nội tiếp)
Mà 𝐴𝐹𝐸 + 𝐵𝐹𝐸 = 1800 (2 góc kề bù)
=> 𝐴𝐹𝐸 = 𝐴𝐶𝐵
Xét ∆ AEF và ∆ ABC có:
𝐵𝐴𝐶 chung
𝐴𝐹𝐸 = 𝐴𝐶𝐵 (cmt)
=> ∆ AEF ∽ ∆ ABC (g.g)
=> 𝑆𝐴𝐸𝐹
𝑆𝐴𝐵𝐶 = (𝐴𝐸
𝐴𝐵)2
𝑆𝐴𝐸𝐹 = (𝐴𝐸
𝐴𝐵)2 𝑆𝐴𝐵𝐶 = cos2A 𝑆𝐴𝐵𝐶 𝐵𝐴𝐶 = 12 𝑠đ 𝑐𝑢𝑛𝑔 𝐵𝐶 không đổi
=> cos2 A không đổi
𝑆𝐴𝐸𝐹 max 𝑆𝐴𝐵𝐶 lớn nhất
𝑆𝐴𝐵𝐶 = 1
2 𝐴𝐷 𝐵𝐶
Mà BC không đổi
SABC max AD max A là điểm chính giữa cung BC