Qua A kẻ cáctiếp tuyến AB,AC với O B,C là các tiếp điểm1 Chứng minh tứ giác ABOC nội tiếp, xác định tâm I của đường tròn ngoại tiếp tứ giácABOC 2 BI cắt O tại M.. Chứng minh MCB O
Trang 1BÀI TẬP HÌNH HỌC ÔN THI HK II + TS 10
Bài 21 Cho đường tròn O;R
đường kính ABcố định Gọi H là điểm bất kỳ thuộc đoạn
OA (Hkhác Ovà A) Vẽ dây CD vuông góc với ABtại H Gọi M là điểm bất kỳthuộc CH Nối AM cắt O
tại điểm thứ hai là E ,tia BE cắt DC tại F 1) Chứng minh bốn điểm H;M;E;B cùng thuộc một đường tròn
2) Kẻ Ex là tia đối của tia ED Chứng minh rằng FEx FEC vàMC.FD FC.MD
3) Tìm vị trí của H trên đoạn OA để chu vi OCH lớn nhất
Lời giải
1) Ta có MHB 90;MEB 90 tứ giác HMEBnội tiếp
Bốn điểm H;M;E;Bcùng thuộc một đường tròn
2) Từ A là điểm chính giữa của cung CD ta được AEC AED
90 AEC90 AED FEC BED
Mà BED FEx ( đối đỉnh ) nên FEC FEx
Xét CDE có EM và EF lần lượt là phân giác trong phân giác ngoài nên
Trang 2BÀI TẬP HÌNH HỌC ÔN THI HK II + TS 10
Trang 3BÀI TẬP HÌNH HỌC ÔN THI HK II + TS 10
Bài 22 Cho đường tròn tâm O đường kính AB R 2 Gọi C là trung điểm của OA , qua
C kẻ dây MN vuông góc với OA tạiC Gọi K là điểm tùy ý trên cung nhỏ BM, H là giao điểm của AK và MN
a) Chứng minh tứ giác BCHK là tứ giác nội tiếp
Trang 4BÀI TẬP HÌNH HỌC ÔN THI HK II + TS 10
MK BK NK KI NI
Trang 5BÀI TẬP HÌNH HỌC ÔN THI HK II + TS 10
Bài 23 Cho ABC ( AB< AC )có ba góc nhọn nội tiếp đường tròn O;R
1) Vì BE , CF là đường cao BFC BEC 900
Mà E , F là hai đỉnh kề nhau nên tứ giác BFEC nội tiếp
2) +) Chứng minh: MEC cân và ME2 MK.MP
Vì tứ giác BFEC nội tiếp ( cmt) nên ABC NEA , mà NEA MEC ( đối đỉnh)
Nên ABC MEC (1)
Trang 6BÀI TẬP HÌNH HỌC ÔN THI HK II + TS 10
Mà NEB FCB QKB NKB QKB N , K , Q thẳng hàng
Trang 7BÀI TẬP HÌNH HỌC ÔN THI HK II + TS 10
Bài 24 Cho đường tròn O;R
, lấy điểm A nằm ngoài O
sao cho OA2R Qua A kẻ cáctiếp tuyến AB,AC với O
( B,C là các tiếp điểm)1) Chứng minh tứ giác ABOC nội tiếp, xác định tâm I của đường tròn ngoại tiếp tứ giácABOC
2) BI cắt O
tại M Chứng minh MCB OAC 3) Gọi N là trung điểm của đoạn thẳng AB, đường thẳng NI cắt đường thẳng AC tại K ,đường thẳng MC cắt đường thẳng AO ở D Chứng minh đường thẳng NK song song vớiđường thẳng MC và IM.DO MB.ID
Tứ giác ABOC nội tiếp (tổng 2 góc đối cộng lại là 180)
Do tứ giác ABOC được tạo bởi 2 tam giác vuông ABO và ACO có cùng cạnh huyền AONên tâm I đường trong ngoại tiếp tứ giác ABCO là trung điểm của AO
Trang 8BÀI TẬP HÌNH HỌC ÔN THI HK II + TS 10
IAB IBA
Trang 9BÀI TẬP HÌNH HỌC ÔN THI HK II + TS 10
MCB là góc nội tiếp chắn cung MB nên MCB 12sdMB
MBA là góc tạo bởi tiếp tuyến BA và dây cung MBnên
12
Mà 2 góc MCB;OBC ở vị trí so le trong nên OB/ /MC
Xét tam giác ABO ta có
N là trung điểm của AB và I là trung điểm của AO
Trang 10BÀI TẬP HÌNH HỌC ÔN THI HK II + TS 10
Bài 25 Cho tam giác ABC nhọn nội tiếp đường tròn O
Kẻ đường cao AD của tam giácABC, đường kính AK của đường tròn O Gọi E và F lần lượt là hình chiếu của B và Ctrên AK
a) Chứng minh tứ giác ADFC nội tiếp được đường tròn
b) Chứng minh BAD = CAK
c) Gọi M và N lần lượt là trung điểm của BC và AC Chứng minh MN DF và
M là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác DEF
Lời giải
I H
N
M
F E
K
D
O B
Suy ra tứ giác ADFC nội tiếp đường tròn đường kính AC
b) Xét BAD vuông tại D (vì ADBC)
Trang 11BÀI TẬP HÌNH HỌC ÔN THI HK II + TS 10
c) Chứng minh MNDF
Tứ giác ADFC nội tiếp nên DFA = DCA (2 góc nội tiếp cùng chắn cung DA ).hay DFA = BCA
Trang 12BÀI TẬP HÌNH HỌC ÔN THI HK II + TS 10
Mà BKA = BCA (2 góc nội tiếp cùng chắn cung BA ) suy ra DFA = BKA , mà hai góc ở vị trí đồng vị Suy ra DF//BK
Trang 13BÀI TẬP HÌNH HỌC ÔN THI HK II + TS 10
Lời giải
Trang 14BÀI TẬP HÌNH HỌC ÔN THI HK II + TS 10
a) Chứng minh tứ giác AMHN nội tiếp
Xét tứ giác AMHN có
AMH HM AB
; ANH 90 HN AC Nên AMH ANH 180
Mà AMH và ANH là hai góc đối nhau
Suy ra AMHN là tứ giác nội tiếp ( tứ giác có hai góc đối bù nhau).b) Chứng minh ANM ABC và AM.AB AN.AC
Mà AHM ANM ( tứ giác AMHN nội tiếp)
Suy ra ANM ABC
Xét ABC và ANM có
Trang 15BÀI TẬP HÌNH HỌC ÔN THI HK II + TS 10
Ta có
ABC ADC ( tứ giác ABCD nội tiếp); AND ANM 180
Trang 16BÀI TẬP HÌNH HỌC ÔN THI HK II + TS 10
Mà ANM ABC (câu b))
Suy ra ADC AND 1
Do đó
AD AN
AC AD ( cặp cạnh tương ứng tỉ lệ)Suy ra AD2 AC.AN 2
.Mặt khác, HAC vuông tại H có HN là đường cao nên AH2 AN.AC 3
Từ 2
và 3
suy ra AH AD Vậy AHD cân tại A
Trang 17BÀI TẬP HÌNH HỌC ÔN THI HK II + TS 10
Bài 27 Cho tam giác ABC nhọn, nội tiếp đường tròn O
Ba đường cao AD , BE , CF củatam giác ABC cắt nhau tại H
a) Chứng minh tứ giác BFEC nội tiếp
b) Kẻ đường kính AK của đường tròn O
Chứng minh tam giác ABD đồng dạngvới tam giác AKC và AB.AC2AD.R
c) Gọi M là hình chiếu vuông góc của C trên AK Chứng minh: MD song songvới BK
d) Giả sử BC là dây cố định của đường tròn O
còn A di động trên cung lớn BC Tìm vị trí của điểm A để diện tích tam giác AEH lớn nhất
Lời giải
a) Chứng minh tứ giác BFEC nội tiếp
Ta có BFC , do đó 3 điểm B, F, C nằm trên đường tròn đường kính BC. 90
Ta có BEC , do đó 3 điểmB, E , C nằm trên đường tròn đường kính BC. 90
Do đó, 4 điểm B , E , F , C nằm trên đường tròn đường kính BC
Vậy BFEC là tứ giác nội tiếp
b) Tam giác ABD đồng dạng với tam giác AKC và AB.AC2AD.R
Đường tròn O có góc ABC AKC (2 góc nội tiếp chắn cung AC )
Đường tròn O có AK là đường kính nên ACK ADB 90
Vậy tam giác ABD đồng dạng với tam giác AKC
Trang 18BÀI TẬP HÌNH HỌC ÔN THI HK II + TS 10
Suy ra góc nội tiếp CDM CAM CAK
Trang 19BÀI TẬP HÌNH HỌC ÔN THI HK II + TS 10
Đường tròn O có CAK CBK
Suy ra CBK CDM , do đó BK // DM
d) Tìm vị trí của điểm A để diện tích tam giác AEH lớn nhất
Gọi G là trung điểm của BC
Tam giác AHK có OG là đường trung bình nên AH2OG, O và G không đổi
nên độ dài AH không đổi
Bài 28 Cho đường tròn O;R
, dâyAB2R M thuộc cung AB lớn, tia phân giác góc
AMB cắt AB tại I, cắt đường tròn tại điểm thứ hai là D
a) Chứng minh AMD ∽IAD;
b) Lấy N là điểm chính giữa cung MB ; AN cắt MD tại K Chứng minh tam giácAKD cân
c) Lấy P thuộc tia đối của tia MA sao cho MP MB Tìm quĩ tích của P khi M
di chuyển trên cung lớn AB
Lời giải
P
O K
I
N
D
B A
DAB DMB (góc nội tiếp cùng chắn cung DB ) (2)
Từ (1) và (2) suy ra AMD DAB hay AMD IAD
Trang 20BÀI TẬP HÌNH HỌC ÔN THI HK II + TS 10
Xét AMD và IAD có: ADM chung, AMD IAD (cmt)
Trang 21BÀI TẬP HÌNH HỌC ÔN THI HK II + TS 10
b) Chứng minh tam giác AKD cân
Ta có AMD và DMB là các góc nội tiếp lần lượt chắn các cung AD và DB củađường tròn O;R
2 sđ MN (góc có đỉnh nằm bên trong đường tròn) (4)
Vì sđ AD = sđ DB và sđ MN = sđ BN nên từ (3) và (4) ta suy ra DAK AKD Vậy ADK cân tại D
c) Vì MP MB nên tam giác MBP cân tại M Suy ra
12
Mà dây AB cố định nên điểm P thuộc cung chứa góc
1
2 dựng trên đoạn AB
Trang 22BÀI TẬP HÌNH HỌC ÔN THI HK II + TS 10
P
O K
I
N
D
B A
M
Trang 23BÀI TẬP HÌNH HỌC ÔN THI HK II + TS 10
Bài 29 Cho đường tròn O;R
và dây BC cố định không đi qua O Trên cung lớn BC lấy điểm A sao cho ABC nhọn và AB AC Các đường cao AD,BE,CF của ABC cắt nhau tại H
1) Chứng minh tứ giác: BFEC nội tiếp
2) Kẻ đường kính AK của O
Chứng minh: AB.AC AD.AK 3) Tính độ dài cung nhỏ BC và diện tích hình quạt tròn BOC (ứng với cung nhỏBC) trong trường hợp R cm và 3 BAC , lấy 60 3 14, (Kết quả làm tròn
nội tiếp đường tròn đường kính BC
2) Chứng minh: AB.AC AD.AK
Xét O
có AKB ACB (hai góc nội tiếp cùng chắn cung AB)
Trang 24BÀI TẬP HÌNH HỌC ÔN THI HK II + TS 10
nên AKB ACD
Trang 25BÀI TẬP HÌNH HỌC ÔN THI HK II + TS 10
Gọi I là giao điểm của AK và EF
Mà ABC FEA (vì cùng bù với FEC )
Từ đó suy ra: FEA KAC 90
hay IEA IAE 90 AIE 90
AK EF
tại I hay AO EF (1)
Mặt khác S là điểm đối xứng với A qua EF
EF là đường trung trực của đoạn thẳng AS
EF AS
Từ (1) và (2) AO , AS cùng thuộc một đường thẳng hay A ; O ; Sthẳng hàng
Trang 26BÀI TẬP HÌNH HỌC ÔN THI HK II + TS 10
Bài 30 ) Cho đường tròn tâm O bán kính R và đường thẳng d không đi qua O , cắt đường
tròn O
tại hai điểm E , F Lấy M bất kỳ trên tia đối của tia FE Qua M kẻ hai tiếp tuyến
MC , MD với đường tròn (C, D là các tiếp điểm)
a) Chứng minh tứ giác MCOD nội tiếp trong một đường tròn
b) Gọi K là trung điểm của đoạn thẳng FE Chứng minh KM là phân giác của gócCKD
c) Đường thẳng đi qua O và vuông góc với OM cắt các tia MC , MD theo thứ tựtại R , T Tìm vị trí của điểm M trên d sao cho diện tích tam giác RMT nhỏnhất
Lời giải
a) Chứng minh tứ giác MCOD nội tiếp trong một đường tròn
O
Trang 27BÀI TẬP HÌNH HỌC ÔN THI HK II + TS 10
Ta có K là trung điểm của đoạn thẳng FE , suy ra OK FE MKO 90 nên Kthuộc đường tròn đường kính OM , suy ra 5 điểm O , M , C , D , K cùng thuộcđường tròn đường kính OM
Xét đường tròn ngoại tiếp 5 điểm O , M , C , D , K có
Trang 28BÀI TẬP HÌNH HỌC ÔN THI HK II + TS 10
là phân giác của góc CKD
c) Đường thẳng đi qua O và vuông góc với OM cắt các tia MC , MD theo thứ tựtại R , T Tìm vị trí của điểm M trên d sao cho diện tích tam giác RMT nhỏnhất
Ta có SRMT 2SMOR OC.MR R MC CR 2R CM.CR
Mặt khác, theo hệ thức lượng trong tam giác vuông OMR ta có
CM.CR OC R (không đổi), suy ra SMRT 2R2
Dấu " " xảy ra khi CM CR R 2 Khi đó M là giao điểm của d với đườngtròn tâm O bán kính R 2.
Vậy M là giao điểm của d và đường tròn tâm O bán kính R 2 thì diện tích tamgiác MRT nhỏ nhất
Bài 31 Cho tam giác ABC nhọn nội tiếp đường trònO;R
Kẻ các đường cao AE và BIcắt nhau tại H
a) Chứng minh rằng: Tứ giác HICE nội tiếp
b) Vẽ đường kính AD của đường tròn (O), gọi F đối xứng với H qua BC Chứngminh: tứ giác ACDF nội tiếp, từ đó chứng minh tứ giác BCDF là hình thang.c) Biết tam giác ABC có diện tích là S, BC a,AC b,AB c Chứng minh:4
abcR
S
Lời giải
Trang 29BÀI TẬP HÌNH HỌC ÔN THI HK II + TS 10
a) Do HEC HIC 90o suy ra tứ giác HICE nội tiếp
b) Nối B với F Do F đối xứng với H qua BC hay BHF cân tại B
Trang 30BÀI TẬP HÌNH HỌC ÔN THI HK II + TS 10
Suy ra BFH BHF ACB (do HICE nội tiếp) BFH ACB hay
BFA ACB suy ra Tứ giác ABFC nội tiếp nên FO;R
.Suy ra tứ giác ACDF nội tiếp đường tròn O;R
và
AFD AEC o BC FD€ hay BCDF là hình thang.
c) Ta có: ADB ACB (2góc nội tiếp cùng chắn cung AB)
Bài 32 Cho điểm M nằm ngoài đường tròn O
, qua M kẻ tiếp tuyến MA và cát tuyếnMDC với đường tròn (D nằm giữa M và C) Qua A kẻ đường thẳng vuông góc với OMcắt đường tròn tại điểm thứ hai là B
a) Chứng minh rằng MB là tiếp tuyến của đường tròn O
và MB2 MD.MC.b) Gọi I là trung điểm của CD , tia BI cắt đường tròn O
tại E ( E khác B ) Chứng minh: 5 điểm A,I,O,M,B cùng thuộc một đường tròn và AE// CD
c) Chứng minh rằng khi M di chuyển trên tia đối của tia DC thì đường thẳng AB luôn đi qua một điểm cố định
Lời giải
Trang 31BÀI TẬP HÌNH HỌC ÔN THI HK II + TS 10
Trang 32BÀI TẬP HÌNH HỌC ÔN THI HK II + TS 10
Giả sử AB vuông góc với OM tại F
Ta có: OA OB R OAB cân tại O
OF là đường cao đồng thời là trung tuyến FA FB
b Vì MA,MB là hai tiếp tuyến cắt nhau ở M
Xét tứ giác MAOB có hai góc đối MAO MBO 90
Suy ra tứ giác MAOB nội tiếp ( 2 góc đối có tổng bằng 180 )
suy ra M,A,O,B cùng thuộc 1 đường tròn 1
I là trung điểm của CD
Trang 33BÀI TẬP HÌNH HỌC ÔN THI HK II + TS 10
Từ 3 , 4 AEB MIB
mà hai góc này ở vị trí đồng vị của hai đoạn thẳng AE và CD bị cắt bởi EB nên
ta suy ra AE // CD ( đpcm)
Trang 34BÀI TẬP HÌNH HỌC ÔN THI HK II + TS 10
Bài 33 Cho điểm M nằm ngoài đường tròn O
Vẽ tiếp tuyến MC , MD với O
a) Tứ giác MCOD nội tiếp
Do MC , MD là các tiếp tuyến của O
nằm trên đường trung trực của CD
Mà OC OD O nằm trên đường trung trực của CD
OM
là đường trung trực của CD OM CD
Trang 35BÀI TẬP HÌNH HỌC ÔN THI HK II + TS 10
Từ 1
và 2 MC2 MH.MO MA.MB
Trang 36BÀI TẬP HÌNH HỌC ÔN THI HK II + TS 10
Bài 34 Cho đường tròn O
b) Chứng minh KM là tia phân giác góc AKB
c) Chứng minhMN.MP MA 2 Gọi H là giao điểm của OM với AB, chứng minhbốn điểm N,H,O,P cùng thuộc một đường tròn
d) Chứng minh khi cát tuyến MNP thay đổi thì trọng tâm G của tam giác NAPluôn chạy trên một đường tròn cố định
Lời giải
I
G
H K
- MA là tiếp tuyến của O
tại M nên MAO vuông tại A Gọi I là trung điểm của cạnh OM
Suy ra IA IM IO 1
Tương tự ta có IM IB IO 2
Trang 37BÀI TẬP HÌNH HỌC ÔN THI HK II + TS 10
b)Vì MA,MB là hai tiếp tuyến của đường tròn O MA MB
(tính chất hai tiếptuyến cắt nhau)
Trang 38BÀI TẬP HÌNH HỌC ÔN THI HK II + TS 10
Xét đường tròn (I) có dây MA MB (cmt)
MAN MPA (góc nội tiếp và góc tạo bởi tia tiếp tuyến và dây cung cùng chắn
AN của đường tròn O )
Trang 39BÀI TẬP HÌNH HỌC ÔN THI HK II + TS 10
Trang 40BÀI TẬP HÌNH HỌC ÔN THI HK II + TS 10
MNH MOP
Xét tứ giác NHOP có MNH MOP
Mà 2 góc ở vị trí góc ngoài tứ giác bằng góc trong của đỉnh đối diện
tứ giác NHOP nội tiếp (dấu hiệu nhận biết)
d Chứng minh khi cát tuyến MNP thay đổi thì trọng tâm G của tam giác NAP luônchạy trên một đường tròn cố định
I
G
H K
khi cát tuyến MNP thay đổi
Trang 41BÀI TẬP HÌNH HỌC ÔN THI HK II + TS 10
Bài 35 Cho O
và một dây BC cố định không đi qua O Trên tia đối của tia BC lấy một điểm A bất kì Vẽ các tiếp tuyến AM , AN tới O
( M , N là các tiếp điểm) MN cắt các đường AO và BC lần lượt ở H và K Gọi I là trung điểm của BC
a) Chứng minh: Bốn điểm A , M , O , N cùng thuộc một đường tròn
b) Chứng minh: Tứ giác BHOC nội tiếp
H
O
C B
A
M
N
a) Chứng minh: Bốn điểm A , M , O , N cùng thuộc một đường tròn
Xét tứ giác AMON có: AMO , 90 ANO (vì AM , AN là tiếp tuyến của90
Vậy bốn điểm A , M , O , N cùng thuộc một đường tròn
b) Chứng minh: Tứ giác BHOC nội tiếp
+ Xét AMB và ACM có: A chung, AMB ACM (góc nội tiếp và góc tạo bởi tiếp tuyến và dây cung cùng chắn cung MB )
Trang 42BÀI TẬP HÌNH HỌC ÔN THI HK II + TS 10
Trang 43BÀI TẬP HÌNH HỌC ÔN THI HK II + TS 10
Mà AM2 AH.AO (hệ thức lượng trong AMO vuông tại O , đường cao AH )AB.AC AH.AO
+ Xét tứ giác AOIN có : AIO (vì OI BC 90 - Quan hệ đường kính dây cung)
ANO (vì AN là tiếp tuyến của (O) và N là tiếp điểm) 90
AIO ANO
mà đây là hai góc đối nhau nên tứ giác AOIN nội tiếp một đường tròn (DHNB tứ giác nội tiếp) hay bốn điểm A , I , O , N cùng thuộc một đường tròn
Mà bốn điểm A , M , O , N cùng thuộc một đường tròn
Nên năm điểm A , M , O , N , I cùng thuộc một đường tròn