CHUYÊN ĐỀ CĂN THỨC BẬC HAI
GIÁO VIÊN CÙ MINH QUẢNG
O
Câu 61. Cho nửa đường trịn đường kính AB , C là một điểm nằm trên đoạn OA ( C
khác A,C khác O) . Trên nửa mặt phẳng bờ AB chứa nửa đường tròn vẽ các tiếp
tuyến Ax;By với nửa đường tròn. M là một điểm nằm trên nửa đường tròn ( M
khác A, M khác B) đường thẳng qua M vng góc với MC cắt tia Ax;By lần
lượt tại P,Q
1)Chứng minh tứ giác APMC nội tiếp
2)Chứng minh AMB đồng dạng với CPQ
3)Gọi D là giao điểm của CP và AM . E là giao điểm của CQ và BM .Chứng
minh OM đi qua trung điểm của DE .
Lời giải
1.Chứng minh tứ giác APMC nội tiếp.
0
·
+) Ta có : PQ MC tại M ( gt) PMC 90
0
·
+) PA AB ( t/c tiếp tuyến của đường trịn) PAC 90
0
·
·
+) Xét tứ giác PMCA có : PMC PAC 180 PMCA là tứ giác nội tiếp đường
0
trịn đường kính PC ( vì tứ giác có hai góc đối có tổng bằng 180 ).
2.Chứng minh MAB đồng dạng CPQ .
1 ¼
·
·
·
·
CPM
MAC
sdMC
CPQ
MAB
2
+) Xét đường trịn đường kính PC có
0
·
+) Ta có : MQ MC tại M ( gt) CMQ 90
0
·
+) BA BQ ( t/c tiếp tuyến của đường tròn) QBC 90
0
·
·
+) Xét tứ giác MQBC có : CMQ QBC 180 MQBC là tứ giác nội tiếp đường
0
trịn đường kính QC ( vì tứ giác có 2 góc đối có tổng bằng 180 ).
1 ¼
·
·
·
·
MQC
MBC
sdMC
MBA
CQP
2
TRƯỜNG THCS YÊN PHONG – Ý YÊN
1
PHONE: 0983.265.289
CHUYÊN ĐỀ CĂN THỨC BẬC HAI
GIÁO VIÊN CÙ MINH QUẢNG
·
·
·
·
Xét MAB và CPQ có MAB CPQ và MBA CQP
MAB đồng dạng CPQ ( g.g).
3. Gọi D là giao điểm của CP và AM, E là giao điểm của CQ và BM.
CMR: OD đi qua trung điểm của DE.
Gọi K là giao điểm của OM và DE
0
·
·
0
·
Ta có DME 90 ( Góc nội tiếp chắn nửa đường tròn) DME DCE 90 (
MAB đồng dạng CPQ ) .
0
0
·
·
·
·
Xét tứ giác : MDCE có DME DCE 90 DME DCE 180 Tứ giác
MDCE nội tiếp đường trịn đường kính DE ( vì tứ giác có 2 góc đối có tổng bằng
1800 ).
1 ¼
·
·
MED
MCD
sdMD
2
·
·
MED
MCP
(1)
·
·
¼
Xét đường trịn đường kính PC có MAP MCP sdAM ( hai góc nội tiếp cùng
chắn một cung) (2)
1 ¼
·
·
MAP
MBA
sdAM
(3)
AB có
2
Xét đường trịn đường kính
·
·
Tu (1),(2),(3) MED
MBA
Mà 2 góc ở vị trí đồng vị nên DE // AB.
·
·
·
·
+) Xét MKD và MOA có DMK AMO ( chung) và MKD MOA ( đồng
vị ).
MKD đồng dạng MOA ( g.g).
MD MK DK
MA MO AO (4)
+ Tương tự MEK đồng dạng MBO ( g.g).
ME MK KE
MB MO OB ( 5)
TRƯỜNG THCS YÊN PHONG – Ý YÊN
2
PHONE: 0983.265.289
CHUYÊN ĐỀ CĂN THỨC BẬC HAI
Từ (4) và (5)
điểm DE.
GIÁO VIÊN CÙ MINH QUẢNG
DK KE
OA OB Mà OA = OB = R DK KE hay OM đi qua trung
O
O
Câu 62. Từ điểm A nằm ngồi đường trịn kẻ tiếp tuyến AM; AN với , M; N là
tiếp điểm và cát tuyến
APQ AP AQ
và M nằm trên cung nhỏ PQ . Gọi D là trung
O
điểm của PQ . Gọi T là giao điểm của MD với .
a) Chứng minh 4 điểm A; M; O; N cùng thuộc một đường tròn.
b) Chứng minh NT // PQ .
c) Đường thẳng OD cắt tiếp tuyến AM; AN lần lượt tại B và C qua O kẻ đường
thẳng vng góc với BC cắt MN tại I .Qua I kẻ đường thẳng vng góc với OI
cắt AM; AN tại lần lượt tại E và F . Chứng minh OEF cân và AI đi qua trung
điểm K của BC .
Lời giải
a) Xét
O có AM, AN
·
·
là các tiếp tuyến AMO ANO 90
·
·
Tứ giác AMON có: AMO ANO 90 90 180 Tứ giác AMON nội tiếp
TRƯỜNG THCS YÊN PHONG – Ý YÊN
3
PHONE: 0983.265.289
CHUYÊN ĐỀ CĂN THỨC BẬC HAI
Bốn điểm A, M, N,O cùng thuộc một đường tròn.
GIÁO VIÊN CÙ MINH QUẢNG
·
b) Vì D là trung điểm của PQ nên OD PQ ADO 90
·
·
Xét tứ giác ADON có: ADO ANO 90
Tứ giác ADON nội tiếp.
Bốn điểm A, D,O, N cùng thuộc một đường tròn.
Mà bốn điểm A, M, N,O cùng thuộc một đường tròn (ý a)
Suy ra: năm điểm A, M, N, D,O cùng thuộc mộtđường tròn.
·
·
Tứ giác ANDM nội tiếp ADM
ANM
1 ¼
sdMN
·ANM NTM
·
Lại có
(cùng bằng 2
)
·
·
Suy ra: MTN ADM
Mặt khác hai góc này ở vị trí đồng vị
Suy ra: NT//PQ
·
·
c, Xét tứ giác MEIO có: OME OIE 90 90 180
·
·
·
·
Tứ giác MEIO nội tiếp OEI
OMI
OEF
OMN
(1)
·
·
Xét tứ giác NIOF có: OIF ONF 90
·
·
·
·
ONI
OFE
ONM
Tứ giác NIOF nội tiếp OFI
(2)
Xét OMN có: OM ON R
·
·
ONM
OMN cân tại O OMN
(3)
·
·
Từ (1) (2) (3) suy ra: OEF OFE
·
·
Xét OEF có: OEF OFE
OEF cân tại O
Gọi K là giao điểm của AI và BC
Vì OEF cân tại O nên OI vừa là đường cao vừa là đường trung tuyến
I là trung điểm của EF IE IF
BC//EF
OI BC
OI EF
Ta có:
IE//BK
IF//CK
TRƯỜNG THCS YÊN PHONG – Ý YÊN
4
PHONE: 0983.265.289
CHUYÊN ĐỀ CĂN THỨC BẬC HAI
GIÁO VIÊN CÙ MINH QUẢNG
IE
AI
ABK có IE//BK nên áp dụng hệ quả của định lí Ta-let ta có: BK AK
IF
AI
ACK có IF//CK nên áp dụng hệ quả của định lí Ta-let ta có: CK AK
(3)
(4)
IE
IF
Từ (3) (4) suy ra BK CK
Mà
IE IF cmt
Suy ra: BK CK K là trung điểm của BC
Lại có A, I, K thẳng hàng
Suy ra AI đi qua trung điểm K của BC
O
Câu 63. Từ điểm A nằm ngồi đường trịn , kẻ hai tiếp tuyến AB , AC đến đường tròn
tâm O ( B , C là các tiếp điểm). Qua A kẻ đường thẳng d nằm giữa AB và AO cắt đường
O
tại E và F ( E nằm giữa A và F ). Gọi H là trung điểm của BC . Gọi I là trung
điểm của EF . Đường thẳng vuông góc với EF tại I cắt đường thẳng BC tại S .
a) Chứng minh rằng năm điểm A , B , I , O , C cùng nằm trên một đường tròn.
2
O
b) Chứng minh rằng OH.OA OE và SF là tiếp tuyến của .
c) Đường thẳng SF cắt hai đường thẳng AB và AC lần lượt tại P và Q ; đường thẳng
tròn
FO cắt BC tại K . Chứng minh rằng AK đi qua trung điểm của PQ .
Lờigiải
a) Vì AB và AC là tiếp tuyến của đường tròn
TRƯỜNG THCS YÊN PHONG – Ý YÊN
5
O
·
·
suy ra ABO ACO 90 (1)
PHONE: 0983.265.289
CHUYÊN ĐỀ CĂN THỨC BẬC HAI
·
OS EF I OIA
90
Do
GIÁO VIÊN CÙ MINH QUẢNG
(2)
Từ (1) và (2) suy ra năm điểm A , B , I , O , C cùng nằm trên đường trịn đường
kính OA
b) Ta có AB AC (tính chất hai tiếp tuyến cắt nhau)
OB OC B,C (O)
Suy ra OA là đường trung trực của BC
OA BC H
2
Xét ABO vuông tại B , đường cao BH có OB OH.OA (hệ thức lượng trong tam
giác vuông)
2
Mà OB OE suy ra OE OH.OA (điều phải chứng minh)
Xét OIA và OHS có:
·
·
·
AIO
SHO
90 ; HOI
chung
OIA ∽ OHS (g.g)
OI OA
OH OS (các cặp cạnh tương ứng)
OI.OS OA.OH
Mà OE OH.OA;OF OE
2
OI.OS OF2
OI OF
OF OS
OI OF
·
Xét OFS và OIF có OF OS (cmt); FOI chung
·
·
OFS ∽ OIF (c.g.c) OIF
OFS
(các cặp góc tương ứng)
·
·
Mà OIF 90 OFS 90 OF SF
Vậy SF là tiếp tuyến của
O
c)
TRƯỜNG THCS YÊN PHONG – Ý YÊN
6
PHONE: 0983.265.289
CHUYÊN ĐỀ CĂN THỨC BẬC HAI
GIÁO VIÊN CÙ MINH QUẢNG
Qua điểm K kẻ đường thẳng vng góc với OK , cắt AQ, AP tại hai điểm N và J .
Ta có:
JN FK
JN // PQ
PQ FK
O
Mặt khác, FK là một phần đường kính của đường tròn
Mà FK JN K là trung điểm của JN
Xét APM có JK // PM
Xét AQM có NK // MQ
JK AK
PM AM
1
NK AK
MQ AM
2
JK NK
Từ (1) và (2) suy ra PM MQ . Mà JK NK (cmt)
PM MQ
M là trung điểm của PQ
AK đi qua trung điểm M của PQ
Câu 64. Cho đường trịn (O;R) . Điểm M ở ngồi đường tròn sao cho OM 2R . Kẻ hai
tiếp tuyến MA , MB tới đường tròn ( A , B là các tiếp điểm). Nối OM cắt AB tại H , hạ
HD MA tại D , điểm C thuộc cung nhỏ AB . Tiếp tuyến tại C của đường tròn (O;R) cắt
MA , MB lần lượt tại E , F .
a) Chứng minh MAOB là tứ giác nội tiếp.
2
b) Chứng minh: OH.OM OA .
TRƯỜNG THCS YÊN PHONG – Ý YÊN
7
PHONE: 0983.265.289
CHUYÊN ĐỀ CĂN THỨC BẬC HAI
GIÁO VIÊN CÙ MINH QUẢNG
c) Đường trịn đường kính MB cắt BD tại I , gọi K là trung điểm của OA .
Chứng minh ba điểm M , I , K thẳng hàng.
Lời giải
O
a) Do MA , MB là tiếp tuyến tại A , B của đường tròn
Nên MA OA và MB OB
·
·
·
·
MAO
MBO
90 MAO
MBO
90 90 180
MAOB
Vậy tứ giác
là tứ giác nội tiếp
b) Theo tính chất của hai tiếp tuyến cắt nhau, ta có: MA MB và MO là tia phân
·
giác của AMB
MAB cân tại M , có MO là phân giác MO là đường trung trực của AB
MO AB tại H MAO vng tại A và có đường cao là AH
OH.OM OA 2
OA
R
1
·
·
A sin OMA
OMA
30
OM 2R 2
c) MAO vuông tại
·
·
MO là tia phân giác của AMB
AMB
60 ,
Mà MAB cân MAB là tam giác đều
·
Lại có: MA OM.cos OMA 2R.cos30 R 3
·
Gọi N là giao của đường trịn đường kính MB với MA MNB 90
Hay BN MA
MA R 3
MA AN
2
2
MAB đều N là trung điểm của
HD MA , BN MA HD P BN , mà H là trung điểm của AB (do MO là
đường trung trực của AB ) D là trung điểm của AN
AN R 3
R 3
:2
2
2
4
·
BMN vng tại N có AMB 60 , MB R 3
DN
3R
·
BN MB.sin AMN
R 3.sin 60
2
TRƯỜNG THCS YÊN PHONG – Ý YÊN
8
PHONE: 0983.265.289
CHUYÊN ĐỀ CĂN THỨC BẬC HAI
GIÁO VIÊN CÙ MINH QUẢNG
DN R 3 3R R 3 2
3
·
N tan NBD
:
BND vuông tại
BN
4
2
4 3R
6
Gọi K là giao điểm của MI và OA
º
·
·
NBD
AMK
(hai góc nội tiếp cùng chắn NI )
3
·
·
tan NBD
tan AMK
6
3 R
1
·
R 3
AK MA.tan AMK
AK OA
2
6
2
MAK vuông tại A
K là trung điểm của OA K trùng với K
Vậy ba điểm M , I , K thẳng hàng.
Câu 65. Cho đường trịn
O ,
đường kính AB . Lấy điểm C nằm trên đường tròn
C A,C B . Các tiếp tuyến của đường tròn O
tại A và C cắt nhau tại D . Gọi H là
hình chiếu vng góc của C trên đường thẳng AB . I là giao điểm của BD và CH . Chứng
minh rằng CI HI .
Lời giải
Gọi
BC AD E
O
Xét có:
·
·
·
ABC
ACD
DAC
(góc nội tiếp và góc tạo bởi tiếp tuyến và dây cung cùng chắn
»
AC
)
·
·
·
·
·
·
Ta có ECD ACD 90 , DAC DEC 90 DEC DCE DEC cân ở D .
DE DC
Mà . DA DC . (tính chất hai tiếp tuyến cắt nhau)
DE DA DC
Xét BED có IC PED .
IC BI
DE BD (định lý Ta-lét)
Xét BAD có HI PAD
TRƯỜNG THCS YÊN PHONG – Ý YÊN
9
PHONE: 0983.265.289
CHUYÊN ĐỀ CĂN THỨC BẬC HAI
GIÁO VIÊN CÙ MINH QUẢNG
HI
BI
AD BD (định lý Ta-lét)
HI
IC
AD DE
Mà AD DE (chứng minh trên)
IH IC
I là trung điểm HI .
Câu 66. Cho hai đường tròn
O
và
O' cắt nhau tại hai điểm A và B . Vẽ tiếp tuyến
O
O'
chung CD của hai đường tròn ( C thuộc , D thuộc ). Lấy hai điểm E,F lần lượt
thuộc các đường tròn
O và O' sao cho ba điểm E;B;F thẳng hàng ( B nằm giữa E và F
, E B,F B ) và EF song song với CD . Gọi P,Q lần lượt là giao điểm của các cặp đường
thẳng AD với EF và CA với EF . K là giao điểm của hai đường thẳng EC và FD
Chứng minh rằng:
a. KCD BCD .
b. KP KQ
Lời giải
·
·
·
·
a. Ta có FE PCD KDC KFE (hai góc đồng vị) KDC DFB
O'
Xét có CD là tiếp tuyến
·
·
¶
CDB
DFB
(góc nội tiếp và góc tạo bởi tiếp tuyến và dây chắn BD )
·
·
·
KDC
CDB
DFB
.
TRƯỜNG THCS YÊN PHONG – Ý YÊN
10
PHONE: 0983.265.289
CHUYÊN ĐỀ CĂN THỨC BẬC HAI
GIÁO VIÊN CÙ MINH QUẢNG
O
Xét có CD là tiếp tuyến.
·
·
¶
BCD
BEC
(góc nội tiếp và góc tạo bởi tiếp tuyến và dây chắn BC )
·
·
·
·
Có: FE PCD KCD KEF (hai góc đồng vị) KCD BEC
·
·
KCD
BCD
·
·
KCD
BCD
CD chung
·
·
KDC
BDC
KCD BCD g c g
Xét KCD và BCD có:
KC BC
KCD BCD
·
·
KCD BCD
b. Có:
·
KCB cân tại C và CD là tia phân giác của KCB
CD BK
Ta có CD PEF BK EF .
AB CD I
Gọi
.
Ta có
IC IB
2
ICB ∽ IAC g g IA IC IC IA.IB
ID IA
2
IDA ∽ IBD g g IB ID ID IA.IB
IC2 ID2 IC ID I là trung điểm CD .
AB BP
PB
P
ID
AI
ID (định lý Ta-lét)
ADI
Xét
có
AB BQ
BP BQ
QB
P
IC
ACI
AI
CI
ID
CI
Xét
có
(định lý Ta-lét)
Mà CI DI (chứng minh trên) BP BQ
Xét KQP có KB vừa là đường cao, đường trung tuyến
KQP cân tại K KQ KP .
O;R
Câu 67. Cho đường tròn
và dây BC 2R . Trên cung lớn BC lấy điểm A sao cho
AB AC . Các đường cao AD và BF của tam giác ABC cắt nhau tại I .
1) Chứng minh tứ giác ABDF nội tiếp và xác định tâm của đường trịn đó.
2) Chứng minh: CD.CB CF.CA
O;R
CDF
C
H H
3) Đường tròn ngoại tiếp tam giác
cắt
tại điểm
(
khác
). Vẽ đường
O;R
kính CK của
và gọi E là trung điểm của AB . Chứng minh AKBI là hình bình
hành và 3 điểm K , E , H thẳng hàng.
Lời giải
TRƯỜNG THCS YÊN PHONG – Ý YÊN
11
PHONE: 0983.265.289
CHUYÊN ĐỀ CĂN THỨC BẬC HAI
GIÁO VIÊN CÙ MINH QUẢNG
1) Ta có: AD đường cao của tam giác ABC
·
AD BC ADB
900
A,B,D nằm trên đường tròn đường kính AB .
Có: AD đường cao của tam giác ABC
·
BF AC BFA
90
B,F,A nằm trên đường trịn đường kính AB
các điểm A,B,D,F,A cùng thuộc đường trịn đường kính AB
Tứ giác ABDF nội tiếp đường trịn đường kính AB , hay tâm đường trịn là
trung điểm AB
2)
Xét tam giác CDF và tam giác CAB có :
·
ACB
chung
·
·
·
CDF
CAB
( vì tứ giác ABDF nội tiếp và CDF là góc ngồi tại đỉnh D)
CD CF
CDF
#
CAB
g
g
CA CB CD.CB CF.CA
3) *) Ta có: BF AC (gt);
·
O
KA AC (do KAC
nội tiếp chắn nửa đường tròn )
AK PBF AK // BI (3)
Tương tự ta có: AD BC (gt)
·
O
KB BC (do KBC
nội tiếp chắn nửa đường tròn )
AD// KB AI // KB
Mà: AK // BI (cmt)
AKBI là hình bình hành/
*) Vì: AKBI là hình bình hành AB cắt KI tại trung điểm mỗi đường
TRƯỜNG THCS YÊN PHONG – Ý YÊN
12
PHONE: 0983.265.289
CHUYÊN ĐỀ CĂN THỨC BẬC HAI
Mà E là trung điểm của AB
GIÁO VIÊN CÙ MINH QUẢNG
E là trung điểm của KI
K ; I ; E thẳng hàng (1)
·
O
+) Xét có góc KHC 90 (góc nội tiếp chắn nửa đường tròn)
KH CH
· IDC
·
ta có: IFC
900 900 1800
tứ giác FIDC nội tiếp đường trịn đường kính IC , mà H cùng thuộc đường
tròn này.
IH CH mà KH CH (cmt)
K ; I ; H thẳng hàng (2)
Từ (1) ; (2) : K ; E ; H thẳng hàng .
Câu 68. Từ điểm A ngoài đường tròn (O) kẻ hai tiếp tuyến AB,AC ( B , C là tiếp điểm) và
một cát tuyến ADE nằm giữa hai tia AO và . AB .. Gọi giao của BC với AO,DE lần lượt là
H,I . Qua D kẻ đường thẳng song song với BE cắt BC , AB lần lượt ở P và Q . Gọi K là
điểm đối xứng của B qua E .
a) Chứng minh: AH.AO AD.AE .
b) Chứng minh: tứ giác DHOE nội tiếp và AE.ID AD.IE .
c) Chứng minh: 3 điểm A,P,K thẳng hàng.
Lời giải
O OB OC
a) Ta có AB AC ( AB,AC là tiếp tuyến của
),
(bán kính)
Nên OA là trung trực của BC
·
O
Xét ABO có ABO 90 ( AB là tiếp tuyến của
),
BH OA ( OA là trung trực của BC )
TRƯỜNG THCS YÊN PHONG – Ý YÊN
13
PHONE: 0983.265.289
CHUYÊN ĐỀ CĂN THỨC BẬC HAI
GIÁO VIÊN CÙ MINH QUẢNG
AB AH.AO (1)
2
Xét ABD và AEB có
1 »
·
·
ABD
AEB
sdBD
2
·
BAD
chung
ABD # AEB(gg)
AB AD
AB2 AD.AE(2)
AE AB
Từ (1) và (2) suy ra
AH.AO AD.AE AB2
b) Xét AHD và AEO có
AH AD
AE AO (cmt)
·
HAD
chung
AHD đồng dạng AEO(cgc)
·
·
AHD
AEO.
Do đó tứ giác OEDH là tứ giác nội tiếp.
·
·
Ta có ODE cân tại O (do OD OE) EDO AEO
·
·
·
·
mà AHD AEO (cmt) EDO AHD
·
·
·
·
Lại có tứ giác OEDH là tứ giác nội tiếp. EDO EHO AHD EHO
·
·
·
·
·
·
·
·
900 AHD
900 EHO
BHA
AHD
BHO
EHO
BHD
BHE
Nên HB là tia phân giác của DHE ,mà HA HB (cmt) nên HA là phân giác ngoài
của
DHE
HD ID AD
(3)
HE IE AE
AE.ID AD.IE.
c) Xét DIP có
Xét ABE có
DP//BE(gt)
DQ//BE(gt)
TRƯỜNG THCS YÊN PHONG – Ý YÊN
DP ID
(4)
BE IE
(Hệ quả Ta lét)
DQ AD
(5)
BE AE
(Hệ quả Ta lét)
14
PHONE: 0983.265.289
CHUYÊN ĐỀ CĂN THỨC BẬC HAI
Từ (3), (4), (5)
GIÁO VIÊN CÙ MINH QUẢNG
DP DQ
DP DQ.
BE BE
Gọi K ' là giao điểm của AP và BE . Xét AEK 'có
Từ (5), (6)
DP//EK '(gt)
DP AD
(6)
EK ' AE
DQ DP
BE EK ' mà DP DQ(cmt) BE EK '
Mặt khác BE EK (gt) EK EK ' K ' K.
Vậy A,P,K thẳng hàng.
Câu 69. Cho tam giác ABC có ba góc nhọn nội tiếp đường tròn tâm O . Kẻ đường cao AD
O
của tam giác và đường kính AK của đường trịn . Hạ BE , CF cùng vng góc với AK .
a) Chứng minh: ABDE , ACFD là các tứ giác nội tiếp.
b) Chứng minh: ABC∽DEF
c) Chứng minh: DF AB
d) Cho BC cố định và điểm A chuyển động trên cung lớn BC . Chứng minh tâm
đường tròn ngoại tiếp tam giác DEF là một điểm cố định.
Lời giải
a) Chứng minh: ABDE , ACFD là các tứ giác nội tiếp.
Xét tứ giác ABDE có:
·
·
ADB
AEB
90 (giả thiết). Mà D , E là hai đỉnh kề nhau cùng nhìn cạnh AB .
ABDE là tứ giác nội tiếp.
Chứng minh tương tự: tứ giác ACFD là tứ giác nội tiếp.
TRƯỜNG THCS YÊN PHONG – Ý YÊN
15
PHONE: 0983.265.289
CHUYÊN ĐỀ CĂN THỨC BẬC HAI
b) Tứ giác ABDE là tứ giác nội tiếp (cmt)
GIÁO VIÊN CÙ MINH QUẢNG
·
·
·
ABD
DEF
(cùng bù với AEB )
Tứ giác ACFD nội tiếp (cmt)
·
·
DFE
ACB
(2 góc nội tiếp cùng chắn cung AD)
Xét ABC và DEF có:
·
·
ABD
DEF
(cmt)
·
·
DFE
ACB
(cmt)
ABC∽ DEF(g.g)
c) Chứng minh: DF AB
Xét
·
O , đường kính AD có C O ACK
90
Ta có:
¶ ABC
·
A
90
1
¶ AKC
·
A
90
3
Xét
(tam giác ABD vuông tại D)
(tam giác AKC vuông tại C)
·
·
O có: ABC
AKC
(2 góc nội tiếp chắn cung KC)
¶ A
¶
A
1
3
¶
¶
¶ A
¶
A1 A 2 A
3
2
·
·
IAK DAC
·
·
Mà: DFE ACB (cmt)
·
·
·
·
AFI
IAK
DAC
ACD
90 hay DF AB
d) Cho BC cố định và điểm A chuyển động trên cung lớn BC . Chứng minh tâm
đường tròn ngoại tiếp tam giác DEF là một điểm cố định.
Gọi J là trung điểm của BC OJ BC
Ta thấy: tứ giác OBJE là tứ giác nội tiếp
·
·
JEF
OBC
(cùng bù với góc OEJ )
Ta thấy: tứ giác OJFC là tứ giác nội tiếp
·
·
JFO
OCB
(2 góc nội tiếp cùng chắn cung OJ )
·
·
Mà: OBC OCB (tam giác OBC là tam giác cân tại O)
TRƯỜNG THCS YÊN PHONG – Ý YÊN
16
PHONE: 0983.265.289
CHUYÊN ĐỀ CĂN THỨC BẬC HAI
·
·
JEF
JFO
hay tam giác JEF cân tại J
GIÁO VIÊN CÙ MINH QUẢNG
JE JF
Chứng minh tương tự: JE JD
Hay: JE JD JF
Vậy tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác DEF là điểm trung điểm J của đoạn thẳng BC cố
định.
Câu 70. Cho hai đường tròn
O , O
1
2
cắt nhau tại hai điểm A , B . Trên tia đối của tia AB
O
lấy điểm M . Qua điểm M kẻ các tiếp tuyến MD , MC với đường tròn 2 ( D , C là các
O
O
tiếp điểm, D nằm trong đường tròn 1 . Đường thẳng CA cắt đường tròn 1 tại điểm thứ
O
hai là P , đường thẳng AD cắt đường tròn 1 tại điểm thứ hai là Q ; tiếp tuyến đường tròn
O
O
tại A cắt đường tròn 1 tại điểm thứ hai là K ; giao điềm của các đường thẳng CD ,
BP là E ; giao điểm của các đường thẳng BK , AD là F .
a) Chứng minh rằng bốn điểm B , D , E , F cùng nằm trên một đường tròn.
2
CP BC CA
b) Chứng minh rằng DQ BD DA
c) Chứng minh rằng đường thẳng CD đi qua trung điểm của đoạn thẳng PQ .
Lời giải
a) Xét
1
·
·
·
(O1 ) EBF
PBK
PAK
:
( Góc nội tiếp cùng chắn cung PK )
TRƯỜNG THCS YÊN PHONG – Ý YÊN
17
PHONE: 0983.265.289
CHUYÊN ĐỀ CĂN THỨC BẬC HAI
Gọi tia AIlà tiếp tuyến đường tròn
đỉnh)
Xét
O tại
2
A ,cắt O1
GIÁO VIÊN CÙ MINH QUẢNG
·
·
tại K PAK IAC (đối
2
O
2
3
·
·
IAC
ADC
(góc tạo bởi tiếp tuyến và góc nội tiếp cùng chắn cung AC )
·
·
4
ADC
EDF
(đối đỉnh)
Từ
·
·
1 , 2 , 3 , 4 EBF
EDF
Vậy tứ giác EDBF có 2 đỉnh kề nhau nhìn cạnh đối diện với hai góc bằng nhau
E,D,B,F cùng nằm trên một đường tròn.
·
·
·
·
b)Do D AQ,A CP DQB AQB APB CPB (Cùng chắn cung AB )
·
·
·
·
O QDB
ACB
QDB
PCB
Tứ giác ACBD nội tiếp 2
DQB đồng dạng CPB (g.g)
CP CB
QD BD 1
Tương tự có :
MAD ∽ MDB (g.g)
MAC ∽MCB (g.g)
MA AD
MD DB
MA AC
MC CB
Mà MC MD
Từ
AD CA
CB CA
BD CB
BD DA 2
1
và
2
CP BC CA
suy ra : DQ BD DA
Qx CD N ,CD QP I
c, Kẻ Qx // CP ,
Có
AC//
NQ
CP // NQ
DA AC
DQ NQ
IQ NQ
IP PC
DA IQ CP AC NQ CP
. .
.
.
1
DQ IP CA NQ PC AC
TRƯỜNG THCS YÊN PHONG – Ý YÊN
18
PHONE: 0983.265.289
CHUYÊN ĐỀ CĂN THỨC BẬC HAI
GIÁO VIÊN CÙ MINH QUẢNG
DA IQ CP
. .
1
1
DQ IP CA
CP CA
CP DQ
Mà DQ DA (cmt) CA DA
Do đó từ
IQ CP
. .
1 IQ 1 IQ IP
1 DA
DQ IP CA
IP
.
Mà I PQ nên I là trung điểm của đoạn thẳng PQ .
Câu 71. Cho đường tròn
O;R
và A điểm nằm bên ngồi đường trịn. Từ A kẻ hai tiếp
tuyến AB,AC và cát tuyến AMN đến đường tròn
O;R (với B,C là
hai tiếp điểm,
AM AN , MN không đi qua O ). Gọi I là trung điểm của MN , CI cắt đường tròn O;R
tại K , BC cắt OI tại E .
1) Chứng minh rằng bốn điểm B,O,I,C cùng thuộc một đường tròn.
2
2) Chứng minh rằng: OI.OE R
O;R
3) Chứng minh EM là tiếp tuyến của đường tròn
4) Cát tuyến AMN ở vị trí nào thì diện tích tam giác AKN lớn nhất?
Lời giải
TRƯỜNG THCS YÊN PHONG – Ý YÊN
19
PHONE: 0983.265.289
CHUYÊN ĐỀ CĂN THỨC BẬC HAI
GIÁO VIÊN CÙ MINH QUẢNG
·
·
O
a) + Vì AB,AC là hai tiếp tuyến của đường trịn ABO ACO 90 (tính
chất tiếp tuyến)
·
·
·
·
Xét tứ giác ABOC có ABO ACO 90 (cmt) ABO ACO 180
·
·
Mà hai góc ABO; ACO ở vị trí đối nhau
tứ giác ABOC nội tiếp đường trịn đường kính AO (1)
+ Vì I là trung điểm của MN OI MN (đường kính và dây cung)
·
AIO
90
·
·
·
·
Xét tứ giác AIOC có AIO ACO 90 (cmt) AIO ACO 180
·
·
Mà hai góc AIO; ACO ở vị trí đối nhau
tứ giác AIOC nội tiếp đường trịn đường kính AO (2)
Từ (1) và (2) suy ra năm điểm A , B , I , O , C cùng nằm trên đường trịn đường
kính AO
bốn điểm B , I , O , C cùng nằm trên đường trịn đường kính AO
b) + Vì bốn điểm B , I , O , C cùng nằm trên đường trịn đường kính AO
tứ giác BIOC nội tiếp đường trịn đường kính AO
·
·
BIO
BCO
180 (tính chất)
TRƯỜNG THCS YÊN PHONG – Ý YÊN
20
PHONE: 0983.265.289
CHUYÊN ĐỀ CĂN THỨC BẬC HAI
GIÁO VIÊN CÙ MINH QUẢNG
·
·
Mà BIO BIE 180 (3)
·
·
BIE
BCO
·
·
Lại có, OBC cân tại O BCO CBO (tính chất)
·
·
BIE
CBO
(4)
·
·
Mặt khác CBO OBE 180 (hai góc kề bù) (5)
·
·
Từ (3), (4) và (5) suy ra BIC OBE
+ Xét hai tam giác OIB và OBE có:
·
IOB
chung
·
·
OIB
OBE
(cmt)
OIB : OBE (g.g)
OI OB
OB OE (các cặp cạnh tương ứng)
OI.OE OB2 hay OI.OE R 2
2
c) + Ta có: OI.OE R (cmt)
OI OM
M O OM R OI.OE OM 2 OM OE
Mà
+ Xét hai tam giác OIM và OME có:
OI OM
OM OE (cmt)
·
IOM
chung
·
·
OIM : OME (c.g.c) OIM
OME
(cặp góc tương ứng)
·
·
Mà OIM 90 (cm) OME 90 OM EM
O
Vậy EM là tiếp tuyến của đường trịn
d) + Vì năm điểm A , B , I , O , C cùng nằm trên đường trịn đường kính AO
·
·
AOC
AIC
(góc nội tiếp cùng chắn cung AC )
1·
·
AOC
BOC
2
+ Lại có,
(tính chất hai tiếp tuyến cắt nhau)
·
»
Mà BOC sdBC (góc ở tâm chắn cung BC )
TRƯỜNG THCS YÊN PHONG – Ý YÊN
21
·
AIC
1
»
2 sđ BC
PHONE: 0983.265.289
CHUYÊN ĐỀ CĂN THỨC BẬC HAI
GIÁO VIÊN CÙ MINH QUẢNG
1 »
·
BKC
sdBC
2
Mặt khác,
(góc nội tiếp chắn cung BC )
·
·
AIC
BKC
·
·
Mà hai góc AIC;BKC ở vị trí đồng vị KB//MN
SAKN SABN
+ Vì KB// MN (cmt)
Do đó ta cần tìm vị trí điểm N để diện tích ABN đạt giá trị lớn nhất.
+ Gọi H là hình chiếu của N lên AB
SABN
1
NH.AB
2
S
max
NHmax
Do AB cố định nên ABN
khi
+ Xét NBH vng tại H có NH NB (tính chất đường xiên và hình chiếu)
O
O
+ Kéo dài BO cắt đường tròn tại điểm D DB là đường kính của
O
Mà NB là một dây cung của
NHmax DB
NB DB NH NB DB
.
Khi đó điểm N trùng với điểm D
Vậy khi ba điểm B,O,N thẳng hàng thì diện tích tam giác AKN lớn nhất.
O;R và một điểm A nằm ngồi đường trịn. Qua A kẻ các tiếp tuyến
AM,AN với O ( M,N là tiếp điểm). Trên nửa mặt phẳng bờ AO có chứa N vẽ cát tuyến
ABC của O sao cho AB AC , gọi I là trung điểm của BC , MN cắt AC tại K .
Câu 72. Cho
1. Chứng minh AMOI là tứ giác nội tiếp.
2
2. Chứng minh OA vng góc với MN tại H và AK.AI AM
O
AP AQ
3. AO cắt tại hai điểm P,Q
. Gọi D là trung điểm của HQ .
Đường thẳng qua H và vng góc với MD cắt MP tại E . Chứng minh
MHE ∽ QDM và P là trung điểm của ME .
Lời giải
TRƯỜNG THCS YÊN PHONG – Ý YÊN
22
PHONE: 0983.265.289
CHUYÊN ĐỀ CĂN THỨC BẬC HAI
GIÁO VIÊN CÙ MINH QUẢNG
1. Chứng minh AMOI là tứ giác nội tiếp.
Xét
O :
·
Có I là trung điểm của dây BC OI BC tại I AIO 90 ( A,I BC )
O
Vì AM là tiếp tuyến của đường trịn tại tiếp điểm
·
M AM OM AMO
90
·
·
Xét tứ giác AMOI có: AMO AIO 90 90 180
·
·
Mà AMO, AIO là hai góc đối diện nhau
AMOI là tứ giác nội tiếp được đường trịn đường kính AO
2
2. Chứng minh OA vng góc với MN tại H và AK.AI AM
Gọi H là giao điểm của AO và MN
Có AM AN (tính chất hai tiếp tuyến cắt nhau)
OM ON (hai bán kính)
AO là đường trung trực của MN AO MN tại H
·
Vì I là trung điểm của BC (gt) OI BC tại I AIO 90 ( A,I BC )
AIO nội tiếp đường tròn đường kính AO
Xét đường trịn đường kính AO có :
·
·
AMN
là góc nội tiếp chắn cung AN , AIM là góc nội tiếp chắn cung AM
¼
»
mà AM AN AM AN
·
·
·
·
AMN
AIM
(hệ quả góc nội tiếp) hay AMK AIM
TRƯỜNG THCS YÊN PHONG – Ý YÊN
23
PHONE: 0983.265.289
CHUYÊN ĐỀ CĂN THỨC BẬC HAI
GIÁO VIÊN CÙ MINH QUẢNG
Xét AMK và AIM có
·
·
AMK
AIM
(cmt)
AM AK
2
·
AMK
∽
AIM
(g.g)
AK.AI
AM
MAI : chung
AI
AM
O
AP AQ
3. AO cắt tại hai điểm P,Q
. Gọi D là trung điểm của HQ .
Đường thẳng qua H và vng góc với MD cắt MP tại E . Chứng minh
MHE ∽ QDM và P là trung điểm của ME .
* Xét QDM và MHE có:
·
·
·
MQD
EMH
(cùng phụ với MPQ )
·
·
·
QMD
MEH
(cùng phụ với DMP )
MHE ∽ QDM (g.g)
* Vì
MHE ∽ QDM
MH HE
HN HE
QD DM
DH DM (vì QD DH; MH HN )
·
·
MDH
DMH
90
·
·
MHS DMH 90
·
·
·
·
MHS EHN
MDH
EHN
Ta lại có
Xét HNE và DHM có
HN HE
DH DM cmt
·
·
·
·
EHN
MDH
DHM
90
cmt HNE ∽ DHM c.g.c HNE
HN NE hay MN NE , Mà MN HP H,P AO PH PNE
Xét MNE có:
PH PNE , H là trung điểm của MN P là trung điểm của ME P ME
O;R
Câu 73. Từ điểm A nằm ngồi đường trịn
vẽ các tiếp tuyến AB , AC với đường
tròn ( B , C là các tiếp điểm), gọi H là giao điểm của AO và BC
a) Chứng minh tứ giác ABOC nội tiếp đường tròn.
b) Cho AB 10 cm, AH 8 cm. Tính bán kính R và các tỉ số lượng giác của góc
·
BAO
.
TRƯỜNG THCS YÊN PHONG – Ý YÊN
24
PHONE: 0983.265.289
CHUYÊN ĐỀ CĂN THỨC BẬC HAI
GIÁO VIÊN CÙ MINH QUẢNG
O
c) Vẽ đường kính BM , tiếp tuyến tại M của cắt đường thẳng BC ở N .
Chứng minh rằng ON vng góc với đường thẳng AM .
Lời giải
O
a) Do AB , AC là tiếp tuyến của nên ta có: OB BA , OC CA
·
o ·
o
hay OBA 90 , OCA 90
·
·
o
Xét tứ giác ABOC có OBA OCA 180 tứ giác ABOC nội tiếp đường tròn.
b) Do OB OC R , AB AC ( tính chất hai tiếp tuyến cắt nhau)
OA là đường trung trực của BC AO BC tại H .
OBA vuông tại B có BH AO nên ta có:
BA 2 AO.AH AO
BA 2 100
12,5
AH
8
(cm)
OH OA AH 12,5 8 4,5 (cm)
OBA vuông tại B có BH AO nên ta có:
OB2 OH.OA 4,5.12,5 56,25 OB 56,25 7,5 (cm)
OB 7,5 3
·
sinBAO
OA 12,5 5 .
AB 10
4
·
cosBAO
OA 12,5 5 .
TRƯỜNG THCS YÊN PHONG – Ý YÊN
25
PHONE: 0983.265.289