Bài 95: Cho tam giác nhọn ABC, trực tâm H. Từ A vẽ các tiếp tuyến AM, AN với đường trịn (O) đường
kính BC (M, N là cấc tiếp điểm). Chứng minh rằng M, H, N thẳng hàng.
Gọi H’, D lần lượt là giao của MN với AI và AO
B
Do AM AN , OM ON AO là trung trực của MN
M
' DO 900 D thuộc đường trịn đường kính
H
OH’ (1)
' IO 900 I thuộc đường trịn đường kính OH’
Mà H
(2)
D
H'
H
Từ (1), (2) DH ' IO nội tiếp đường trịn đường kính
OH’.
' OA
Xét ADI và AH ' O có DAH
H
' chung, DIA
(hai góc nội tiếp cùng chắn cung DH’)
O
I
E
A
N
C
ADI ∽AH ' O (g.g)
AD
AI
AH '. AI AD. AO (1)
AH ' AO
Do AN là tiếp tuyến AN ON ANO vuông tại N
Áp dụng hệ thức lượng trong tam giác vng có: AD. AO AN 2 (2)
Xét ANE và ACN có: A chung, ANE ACN (tính chất góc tạo bởi tia tiếp tuyến và dây)
ANE ∽ACN (g.g)
AN AE
AN 2 AC. AE (3)
AC AN
Ta có: CIHE là tứ giác nội tiếp (vì tổng hai góc đối bằng 1800 )
AE. AC AH . AI (4) (hệ thức lượng trong đường tròn)
Từ (1), (2), (3), (4) AH . AI AH '. AI H H '
Vậy ba điểm M, H, N thẳng hàng.
Bài 96: Cho tam giác ABC có ba góc nhọn (AB
AC theo thứ tự tại E và D.
a) Chứng minh AD.AC=AE.AB.
b) Gọi H là giao điểm của BD và CE, gọi K là giao điểm của AH và BC. Chứng minh AH vng góc
với BC.
c) Từ A kẻ tiếp tuyến AM và AN đến đường tròn (O), (M, N là các tiếp điểm). Chứng minh
ANM AKN .
d) Chứng minh ba điểm M, H, N thẳng hàng.
A
a) Xét ABD và ACE có: A chung,
ADB AEC 900
ABD ∽ACE (g.g)
AB AD
AD. AC AB. AE
AC AE
D
N
b) Do BD, CE là các đường cao của ABC H là
trực tâm AH BC tại K.
c) Có OM AM , ON AN (tính chất tiếp tuyến)
E
H
J
M
B
AMO ANO 900 mà AKO 900
K
O
M , N , K cùng thuộc đường trịn đường kính AO
A, M , K , N , O cùng thuộc đường trịn đường kính
AO.
AKN AMN (hai góc nội tiếp cùng chắn cung
AN)
Lại có: AM AN AMN cân tại A AMN ANM
Suy ra: AKN ANM
d) Gọi J là giao của MN và AO.
Áp dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông đối với ANO vng tại N ta có:
AJ . AO AN 2 (1)
Theo tính chất hai tiếp tuyến cắt nhau suy ra AO là trung trực của MN AO MN tại J
Xét AHJ và AOK có A chung, AJH AKO
900
AHJ ∽AOK (g.g)
AH AJ
AJ . AO AH . AK (2)
AO AK
2
Từ (1), (2) AN AH . AK
Xét AHN và ANK có:
AH AN
AN AK
AH AN
, A chung
AN AK
AHN ∽ANK (c.g.c)
ANH AKN
Mà AKN ANM ANH ANM
A, M , N thẳng hàng
C
Bài 97: Từ điểm M ở ngồi đường trịn (O) vẽ cát tuyến MCD không đi qua tâm O và hai tiếp tuyến MA,
MB đến đường tròn (O), (A, B là các tiếp điểm).
a) Chứng minh MA2 MC.MD
b) Gọi I là trung điểm của CD. Chứng minh rằng 5 điểm M, A, O, I, B cùng thuộc một đường tròn.
c) Gọi H là giao điểm của AB và MO. Chứng minh tứ giác CHOD nội tiếp được đường tròn. Suy ra
AB là phân giác của góc CHD.
d) Gọi K là giao điểm của tiếp tuyến tại C và D của đường tròn (O). Chứng minh A, B, K thẳng hàng.
a) Xét AMC và DMA có:
K
chung, CAM
ADM (tính chất góc tạo
M
bởi tiếp tuyến và dây)
AMC ∽DMA (g.g)
MA MC
MA2 MC.MD
MD MA
A
D
I
C
b) Do I là trung điểm dây CD nên OI CD
(quan hệ đường kính – dây cung)
O
H
OIM
900
Vì MA, MB là hai tiếp tuyến
MAO
MBO
900
B
A, B, I thuộc đường trịn đường kính MO
Hay năm điểm A, M , B, O, I cùng thuộc đường tròn đường kính MO.
c) Từ tính chất hai tiếp tuyến cắt nhau suy ra: MO là trung trực của AB
MO AB tại H
Áp dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông đối với AMO vuông tại M suy ra:
AM 2 MH .MO
Mà MA2 MC.MD (ý a)
MC.MD MH .MO
MC MH
MO MD
Xét MCH và MOD có:
MC MH
chung
, M
MO MD
MCH ∽MOD (c.g.c) MHC
(3)
MDO
CHOD nội tiếp (tổng hai góc đối bằng 1800 )
Do OCD cân tại O nên ODM
(4) mà OCD
(5)(hai góc nội tiếp cùng chắn OD)
OCD
OHD
Từ (3), (4), (5) MHC
MDO
OCD
OHD
M
Mà CHM
CHA
OHD
DHA
900
CHA
DHA
HA là phân giác của CHD
d) Do KD, KC là tiếp tuyến nên KD OD, KC OC KDO
KCO
900.
C , D thuộc đường trịn đường kính KO
Hay tứ giác KDOC nội tiếp đường trịn đường kính KO.
Lại có: CHOD nội tiếp (ý c)
Qua ba điểm C , O, D xác định duy nhất 1 đường tròn nên 5 điểm K , D, O, H , C cùng thuộc đường
trịn đường kính KO
KHO
900 mà OHA
900
KHO
OHA
K , A, H thẳng hàng
Mà B AH K , A, B thẳng hàng.