GIA SƯ HOÀI THƯƠNG BẮC NINH
ZALO:0382254027
Chuyên đề: TIẾP TUYẾN CỦA ĐƯỜNG TRỊN VÀ CÁC BÀI TỐN LIÊN QUAN
ĐẾN TIẾP TUYẾN
A. Kiến thức cần nhớ
1. Tiếp tuyến của đường tròn
a) Định nghĩa: Tiếp tuyến của đường tròn là đường thẳng chỉ có một điểm chung với đường
trịn.
b) Tính chất: d là tiếp tuyến tại A của O; R d OA, OA R
c) Dấu hiệu nhận biết: Ta có d OA, OA R d là tiếp tuyến tại A của O; R
2) Tính chất hai tiếp tuyến cắt nhau:
Xét (O; R ) có AB và AC là hai tiếp tuyến tại B và C
và AO là tia phân giác của BAC
(tính chất hai tiếp
AB AC ; OA là tia phân giác của BOC
tuyến cắt nhau)
1
GIA SƯ HỒI THƯƠNG BẮC NINH
ZALO:0382254027
B. Các dạng tốn
Dạng 1: Tính độ dài đoạn thẳng, tính số đo góc, chứng minh các quan hệ hình học (hai
góc bằng nhau, hai đoạn thẳng bằng nhau, song song,...)
Bài 1:
Cho nửa đường tròn tâm O đường kính
MN 2 R . Kẻ tiếp tuyến Nx tại N . Gọi K là
điểm bất kỳ thuộc Nx , MK cắt nửa đường
tròn tâm O tại I . Tính MI .MK theo R .
Lời giải
1
O; R có đường kính MN (gt) mà I O; R (gt)
2
900 (định lí tam giác có một cạnh là đường kính của đường trịn ngoại tiếp thì tam
MIN
Xét
giác đó là tam giác vng)
NI MK ( I MK )
Ta có tiếp tuyến Nx tại N NK MN (O MN , K Nx)
Xét NMK vuông tại N (do NK MN ) mà NI MK (cmt)
MN 2 MI .MK (hệ thức lượng)
hay MI .MK 4 R 2
Bài 2:
Cho O; R bán kính AO R , dây BC vng
góc với OA tại trung điểm M của sao OA .
a) Tứ giác OCAB là hình gì? Vì sao?
b) Kẻ tiếp tuyến với O; R tại B , cắt đường
thẳng OA tại E . Tính độ dài BE theo R.
c) Chứng minh: BA EC
Lời giải
2
GIA SƯ HOÀI THƯƠNG BẮC NINH
ZALO:0382254027
a) Xét O; R có: BC OA tại M (gt) MB MC (định lí quan hệ …)
mà MO MA ( gt ) ; BC AO M
Tứ giác OCAB là hình thoi.
b) Xét O; R có BE là tiếp tuyến tại B (gt) BE OB (t / c)
900
OBE
Vì BO BA (do hình thoi OCAB ) mà BO OA R ( gt )
BO BA OA
600
BOA đều BOA
900 (cmt)
Xét BOE có OBE
tan 600 BE
tan BOA
OB
BE R tan 600 R 3
c) Ta có BO //CA (do hình thoi OCAB )
mà BE OA (cmt); CA BE (t/c)
Xét BCE có: CA BE (cmt ) ; EM BC ( gt ) ; CA EM A
A là trực tâm BCE hay BA EC
Bài 3:
Cho đường tròn (O) . Từ một điểm M ở ngoài
(O ) , vẽ hai tiếp tuyến MA và MB sao cho góc
AMB 600 . Biết chu vi tam giác MAB là 18cm ,
tính độ dài dây AB .
Lời giải
+ Vì MA và MB là hai tiếp tuyến tại A và B của (O) nên MA MB (tính chất hai tiếp tuyến cắt
nhau)
MAB cân tại M mà
AMB 600
MAB là tam giác đều, MA MB AB .
Mặt khác, chu vi MAB là 18cm , nên MA MB AB 18
3 AB 18 AB 6(cm)
3
GIA SƯ HỒI THƯƠNG BẮC NINH
ZALO:0382254027
Bài 4:
Cho đường trịn (O; R ) và một điểm A ở
ngồi đường trịn. Vẽ các tiếp tuyến AC và
600 khi và chỉ khi
AB . Chứng minh BAC
OA 2 R .
Lời giải
(tính chất
+ Vì AC và AB là hai tiếp tuyến tại C và B của (O) nên AO là phân giác của BAC
hai tiếp tuyến cắt nhau)
+ OC AC tại C ( AC là tiếp tuyến tại C của (O) )
OC mà OA 2 R sin OAC
R 1
AOC vuông tại C sin OAC
OA
2R 2
300 BAC
600 ( AB là phân giác của BAC
)
OAC
+ Ngược lại:
(tính chất hai tiếp
Vì AC và là hai tiếp tuyến tại C và B của (O) nên AO là phân giác của BAC
600 OAC
300
tuyến cắt nhau) mà BAC
+ OC AC tại C ( AC là tiếp tuyến tại AC của (O) )
OC
AOC vuông tại C sin OAC
OA
R
sin 300
OA 2 R
OA
Bài 5:
4
GIA SƯ HỒI THƯƠNG BẮC NINH
ZALO:0382254027
Cho đường trịn (O) và điểm A nằm bên
ngoài (O) . Kẻ các tiếp tuyến AB , AC với
đường tròn ( B , C là các tiếp điểm).
a) Chứng minh rằng AO vng góc với BC ;
b) Vẽ đường kính CD . Chứng minh BD và
AO song song.
c) Tính độ dài các cạnh của ABC biết
OB 2cm , AO 4cm
Lời giải
a)
+ Vì B và C thuộc (O) nên OB OC O nằm trên đường trung trực của BC
+ Vì AB và AC là hai tiếp tuyến tại B và C của (O) nên AB AC (tính chất hai tiếp tuyến cắt
nhau) A thuộc đường trung trực của BC
Suy ra đường thẳng AO là đường trung trực của BC AO BC
b)
1
2
+ Ta có OB OC OD (Vì B và C , D thuộc (O) ) nên OB DC và O là trung điểm của CD
1
2
+ Xét BDC có OB DC mà BO là đường trung tuyến ứng với cạnh DC .
90
Suy ra BDC vuông tại D DBC
DB BC mà AO BC , suy ra BD song song với AO
c) Tính độ dài các cạnh của ABC biết OB 2cm , AO 4cm
(tính
+ Vì AC và AB là hai tiếp tuyến tại C và B của (O) nên AB AC là phân giác của BAC
chất hai tiếp tuyến cắt nhau)
+ OB AB tại B ( AB là tiếp tuyến tại B của (O) )
AOB vuông tại B
OB 2 AB 2 OA2 (định lý Pytago)
22 AB 2 42
AB 2 12 AB 2 3
AB 2 3 (cm) mà BA AC (cmt )
AC 2 3 (cm)
+ Ta có ABO vng tại B : sin BAO
OB 2 1
300
BAO
OA 4 2
60 mà BA AC (cmt )
BAC
ABC đều BC AB 2 3 (cm)
5
GIA SƯ HỒI THƯƠNG BẮC NINH
ZALO:0382254027
Bài 6:
Cho nửa đường trịn (O) đường kính AB . Vẽ
các tiếp tuyến Ax, By về nửa mặt phẳng bờ
AB chứa nửa đường tròn. Trên Ax và By
90 .
theo thứ tự lấy M và N sao cho MON
Gọi I là trung điểm của MN . Chứng minh
rằng:
a) AB là tiếp tuyến của đường tròn I ; IO
b) MO là tia phân giác của góc MAN
c) MN là tiếp tuyến của đường trịn đường
kính AB .
Lời giải
a) Tứ giác ABNM có AM //BN (vì cùng vng góc với AB ) Tứ giác ABNM là hình thang.
Hình thang ABNM có: OA OB; IM IN nên IO là đường trung bình của hình thang ABNM .
Do đó: IO // AM // BN .
Mặt khác: AM AB suy ra IO AB tại O .
Vậy AB là tiếp tuyến của đường trịn I ; IO
( 1)
b. Ta có: IO // AM
AMO = MOI
Lại có: I là trung điểm của MN và MON vuông tại O (gt) nên MIO cân tại I .
= MOI
(2)
Hay OMN
. Vây MO là tia phân giác của AMN .
AMO = OMN
Từ (1) và (2) suy ra:
c. Kẻ OH MN H MN (3)
= OHM
90
Xét OAM và OHM có: OAM
(chứng minh trên)
AMO = OMN
MO là cạnh chung
Suy ra: OAM OHM (cạnh huyền- góc nhọn)
AB
Do đó OH OA OH là bán kính đường trịn O; (4)
2
AB
Từ (3) và (4) suy ra: MN là tiếp tuyến của đường tròn O; .
6
2
GIA SƯ HỒI THƯƠNG BẮC NINH
ZALO:0382254027
Bài 7:
Cho đường trịn O đường kính AB , E
thuộc đoạn AO ( E khác A, O và AE EO ).
Gọi H là trung điểm của AE , kẻ dây CD
vng góc với AE tại H
C
I
A
a) Tính góc ACB ;
H
E
O
B
O'
b) Tứ giác ACED là hình gì, chứng minh?
c) Gọi I là giao điểm của DE và BC . Chứng
minh HI là tiếp tuyến của đường trịn đường
kính EB .
Lời giải
D
a) Chỉ ra được tam giác ACB nội tiếp (O) nhận AB là đường kính
nên tam giác ACB vng tại C góc ACB = 900
b) Chứng minh được tứ giác ACDE là hình bình hành
Chỉ ra được hình bình hành ACDE là hình thoi
c) Chứng minh được I thuộc đường trịn tâm O ' đường kính EB
Chứng minh được HI IO ' tại I
Bài 8:
Cho đường tròn O đường kính AB . Ax, By
là 2 tia tiếp tuyến của O ( Ax, By cùng nửa
C
H
mặt phẳng bờ là đường thẳng AB ). Trên Ax
lấy điểm C , trên By lấy điểm D sao cho
D
90 . Chứng minh rằng: CD tiếp xúc
COD
A
với đường tròn O .
Lời giải
Vẽ OH CD H CD . Ta chứng minh OH R OB .
Tia CO cắt tia đối của tia By tại E.
7
O
B
E
GIA SƯ HỒI THƯƠNG BẮC NINH
ZALO:0382254027
Ta có: OAC OBF g.c.g OC OE
Tam giác DEC có DO vừa là đường cao vừa là trung tuyến nên là tam giác cân. Khi đó DO
cũng là đường phân giác.
OH DC , OB DE OH OB .
Ta có OH CD, OH OB R CD là tiếp xúc với O tại H .
Bài 9:
Cho tam giác ABC vuông tại A , đường cao
AH . Đường trịn đường kính BH cắt AB tại
D , đường trịn đường kính CH cắt AC tại
E . Chứng minh rằng DE là tiếp tuyến chung
của I và J .
A
D
B
E
O
I
H
J
C
Lời giải
Để chứng minh DE là tiếp tuyến của đường trịn tâm I đường kính BH ta chứng minh
DOE 90
ID DE hay
CEH
90
Vì D, E lần lượt thuộc đường trịn đường kính BH và HC nên ta có: BDH
tứ giác ADHE là hình chữ nhật.
Gọi O là giao điểm của AH và DE , khi đó ta có OD OH OE OA .
ODH cân tại O ODH = OHD
Ta cũng có IDH cân tại I IDH = IHO.
OHD
IHD
IHA
90 IDO
90 ID DE
Ta có: IDH
Ta có ID DE, D I DE tiếp xúc với I tại D .
Chứng minh tương tự ta cũng có DE tiếp xúc với J tại E .
Bài 10:
8
GIA SƯ HOÀI THƯƠNG BẮC NINH
ZALO:0382254027
tam giác ABC nhọn, đường cao BD và CE
cắt nhau tại H . Gọi I là trung điểm của BC .
Chứng minh rằng ID , IE là tiếp tuyến của
đường tròn ngoại tiếp tam giác ADE .
A
D
O
E
B
H
F
I
C
Lời giải
Gọi O là trung điểm của AH.
AH
Tam giác ADH vng tại D có DO là trung tuyến nên ta có: DO
OA OH
2
AH
Tam giác AHE vng tại E có EO là trung tuyến nên ta có: EO
OA OH .
2
OA OD OE , do đó O là tâm đường trịn ngoại tiếp tam giác ADE.
ODA
OAD (1)
Tam giác OAD cân tại O )
BDC vng tại D có DI là trung tuyến DI
BC
IC tam giác ICD cân tại I,
2
IDC
DIC (2)
H là giao điểm hai đường cao BD và CE H là trực tâm của ABC AH BC tại F.
ICD
90 (2)
Khi đó OAD
IDC
OAD
ICD
90
Từ (1) , (2) và (3) ta có ODA
Ta có OD DI , D O ID tiếp xúc với (O) tại D.
Chứng minh tương tự ta cũng có IE tiếp xúc với O tại E.
Bài 11:
Cho đường tròn O; R đường kính AB . Một
điểm M nằm trên đường trịn ( M khác A, B ).
Gọi N là điểm đối xứng của điểm A qua
điểm M . Gọi E là giao điểm của đường
thẳng BM với tiếp tuyến tại A của đường
tròn O .
9
GIA SƯ HỒI THƯƠNG BẮC NINH
ZALO:0382254027
a) Nếu biết góc ABE bằng 60 và R 3 cm.
Hãy tìm độ dài cảu đoạn thẳng EA và EB .
b) Chứng minh EN NB
c) Chứng minh EN là tiếp tuyến của đường
tròn B;2R .
Lời giải
a) Tính độ dài EA, EB
Xét EAB vng:
+ Tính EB =12cm
+ Tính EA = 6 3 cm
b) Chứng minh EN NB
+ Ta có ENB EAB EN NB
c) Chứng minh EN là tiếp tuyến của đường trịn B; 2R
Ta có
+ AB NB
+ EN NB
+ BN là bán kính của đường tròn B; 2R
Bài 12:
Cho tam giác ABC nhọn . Đường trịn tâm O
đường kính BC cắt AB ở M và cắt AC ở N .
Gọi H là giao điểm của BN và CM .
A
=
M
1) Chứng minh AH BC .
2) Gọi E là trung điểm AH . Chứng minh
ME là tiếp tuyến của đường tròn O
3) Chứng minh MN .OE 2.ME.MO
BAC .
4) Giả sử AH BC . Tính tan
Lời giải
1) Chứng minh AH BC .
ΔBMC và ΔBNC nội tiếp đường trịn (O) đường kính BC
10
E
N
= K
_
_H
B
O
C
GIA SƯ HOÀI THƯƠNG BẮC NINH
ZALO:0382254027
BNC
900 . Do đó: BN AC , CM AB ,
Suy ra BMC
Tam giác ABC có hai đường cao BN , CM cắt nhau tại H
Do đó H là trực tâm tam giác. Vậy AH BC .
2) Gọi E là trung điểm AH. Chứng minh ME là tiếp tuyến của đường trịn (O)
OB = OM (bán kính đường trịn (O)) ΔBOM cân ở M.
OBM
(1)
Do đó: OMB
ΔAMH vuông ở M , E là trung điểm AH nên AE = HE =
1
AH . Vậy ΔAME cân ở E.
2
(2)
Do đó:
AME MAE
AME
MBO
MAH
. Mà MBO
MAH
900 (vì AH BC )
Từ (1) và (2) suy ra: OMB
AME
900 . Do đó EMO
900 . Vậy ME là tiếp tuyến của đường tròn (O).
nên OMB
3) Chứng minh MN .OE 2.ME.MO
OM ON và EM EN nên OE là đường trung trực MN .
Do đó OE MN tại K và MK
MN
.
2
ΔEMO vuông ở M , MK OE nên ME.MO MK .OE =
MN
.OE .
2
Suy ra MN .OE 2.ME.MO
.
4) Giả sử AH BC . Tính tan BAC
NAH
(cùng phụ góc ACB )
ΔBNC và ΔANH vng ở N có BC = AH và NBC
ΔBNC = ΔANH (cạnh huyền, góc nhọn) BN = AN.
BN
NAB
1 tan NAB BN 1 . Do đó tan
BAC 1
ΔANB vuông ở N tan
AN
AN
Bài 13:
11
GIA SƯ HỒI THƯƠNG BẮC NINH
ZALO:0382254027
Cho đường trịn O; R và điểm A nằm bên
ngồi đường trịn. Kẻ các tiếp tuyến AB, AC
với đường tròn ( B, C là các tiếp điểm). Gọi
E là giao điểm của BC và OA .
a) Chứng minh: BE vng góc với OA
b) Chứng minh: OE.OA R 2 .
c) Trên cung nhỏ BC của đường tròn O; R
lấy điểm K bất kỳ ( K khác B, C ). Tiếp tuyến
tại K của đường tròn O; R cắt AB, AC theo
thứ tự tại P, Q . Chứng minh tam giác APQ có
chu vi khơng đổi khi K chuyển động trên
cung nhỏ BC .
Lời giải
Mặt khác: OB OC R
OA là trung trực của BC OA BE
b) Xét OAB vuông tại B , đường cao BE , ta có:
OE.OA OB 2 R 2 (theo hệ thức lượng trong tam giác vng)
c) Ta có PB, PK là 2 tiếp tuyến kẻ từ P đến O nên PB PK (t/c 2 tiếp tuyến cắt nhau)
QK , QC là 2 tiếp tuyến kẻ từ Q đến O nên QK QC (t/c 2 tiếp tuyến cắt nhau)
Cộng vế ta có: PK KQ PB QC
AP PK KQ AQ AP PB QC QA
AP PQ QA AB AC
Chu vi APQ AB AC không đổi.
Dạng 2: Chứng minh một đường thẳng là tiếp tuyến của một đường tròn
Bài 1:
12
GIA SƯ HỒI THƯƠNG BẮC NINH
Cho
tam
giác
ZALO:0382254027
có
AB 6cm, AC 8cm, BC 10cm. Vẽ đường tròn
B; BA . Chứng minh AC là tiếp tuyến của
ABC
B; BA .
Lời giải
Vì 6 8 10 AB AC BC
Xét ABC có AB 2 AC 2 62 82 100
BC 2 102 100
AB2 AC 2 BC 2 100
BAC 90 ( định lí pytago đảo.)
AB AC mà A B; BA (gt)
Vậy AC là tiếp tuyến của B; BA (theo dấu hiệu nhận biết tiếp tuyến)
Bài 2:
Cho ABC cân tại A có hai đường cao
AH ; BK cắt nhau tại I . Chứng minh:
a) Đường trịn đường kính AI đi qua K .
b) HK là tiếp tuyến của đường trịn đường
kính AI .
Lời giải
13
GIA SƯ HỒI THƯƠNG BẮC NINH
ZALO:0382254027
AKI 900
a) Ta có BK AC ( gt ); I BK
Gọi O là trung điểm AI OK OA OI
AI
K O;
2
AI
(đường trung tuyến trong tam giác vng)
2
Vậy đường trịn đường kính AI đi qua K .
b) Ta có ABC cân tại A (gt) mà AH là đường cao (gt)
AH là đường trung tuyến của ABC BH HC
Vì BCK vuông tại K (do BK AC )
Mà KH là đường trung tuyến của CBK (BH HC )
KH
BC
BC
(định lí) nên KH HC HB
2
2
HCK
(1)
Ta có KH HC (cmt ) KHC cân tại H HKC
Ta có OK OA
AI
(cmt ) OKA cân tại O AKO KAO (2)
2
HCA
900 (3) (do
AHC 900 )
Mà OAK
CKH
900 mà OKA
OKH
CKH
1800
Từ (1);(2);(3) OKA
900 OK OH mà K O; AI
OKH
2
(cmt )
HK là tiếp tuyến của đường trịn đường kính AI .
Bài 3:
Cho ABC vng ở A có đường cao AH . Lấy
D đối xứng với B qua H . Vẽ đường tròn
tâm O đường kính CD cắt AC ở E . Chứng
minh HE là tiếp tuyến của O .
Lời giải
Ta có E thuộc (O;
DC
) mà đường kính CD
2
14
GIA SƯ HOÀI THƯƠNG BẮC NINH
ZALO:0382254027
900 HF //AE ( AC ) AEDB là hình thang.
DEC
Lấy F là trung điểm AE mà H là trung điểm BD (đối xứng)
HF là đường trung bình hình thang AEDB HF //AE
Mà AB AE (gt) HF AE
HAE
(1)
Mà F là trung điểm AE AHE cân tại H HEA
CEO
(2)
Ta có OE OC R ECO cân tại O CEO
HCA
900 (3) (doAHC
900 )
Mà HAE
CEO
900
Từ (1);(2);(3) HEA
900 HE EO
HEO
Mà E thuộc (O;
DC
) . Vậy HE là tiếp tuyến của O
2
Bài 4:
Cho đường trịn O , đường kính AB , điểm
M thuộc đường tròn. Vẽ điểm N đối xứng
với A qua M. BN cắt đường tròn ở C . Gọi E
là giao điểm của AC và BM , F đối xứng với
E qua M .
a) Chứng minh: FA là tiếp tuyến của O .
b) Chứng minh: FN là tiếp tuyến của đường
tròn B; BA .
Lời giải
a) Có đường trịn O , đường kính AB (gt) mà M , C O (gt)
900 , BCA
900
BMA
(định lí tam giác có một cạnh là đường kính của đường trịn ngoại tiếp thì tam giác đó là tam
giác vng) BM AM , AC CB
Mà M AN , C BN BM AN , AC BN
Vì BM AC E E là trực tâm của ABN NE AB
Xét tứ giác AENF có
EF AN M
EM MF , MA MN ( gt )
15
GIA SƯ HOÀI THƯƠNG BẮC NINH
ZALO:0382254027
FE AN ( do BM AN )
AENF là hình thoi FA//NE mà NE AB (cmt )
FA AB FA OA mà BO R ( gt ) FA là tiếp tuyến của O .
(t/c)
b) Vì AENF là hình thoi ( cmt) FN FA, FE là tia phân giác của NFA
Chứng minh được FAB FNB (c g c)
BNF
mà BAO
900 (cmt ) BNF
900 NF BN
AB NB ; BAF
Mà AB NB (cmt) FN là tiếp tuyến của đường trịn B; BA .
Bài 5:
Cho đường kính AB . Vẽ dây AC sao cho góc
300 . Trên tia đối tia BA lấy điểm M sao
BAC
cho BM R . Chứng minh:
a) MC là tiếp tuyến của O
b) MC 2 3R 2
Lời giải
a/ Xét ACO có OA OC R ( gt ) ACO cân tại O
1800 2.CAO
COA
1800 2.300 1200
COA
1800 1200 600 (kề bù với COA
)
COB
Mà BCO có OB OC R ( gt )
600 BCO đều
tam giác BCO cân tại O và COB
BC BO R
Do BO BM R, B OM BO
OM
2
nên CB
MO
(1)
2
Mà CB là đường trung tuyến của COM (2) (do BO BM R, B OM )
Từ (1; 2) CMO vuông tại C
CO CM
mà C O; R ( gt ) MC là tiếp tuyến của O
b) Xét CMO vuông tại C
CO 2 CM 2 MO 2 (đl Py-ta- go)
CM 2 MO 2 CO 2 3R 2
16
GIA SƯ HỒI THƯƠNG BẮC NINH
ZALO:0382254027
Bài 6:
Cho nửa đường trịn tâm O , đường kính
AB 2 R . M là một điểm tuỳ ý trên đường
tròn
( M A, B ). Kẻ hai tiếp tuyến Ax, By với nửa
đường tròn ( Ax, By và nửa đường tròn cùng
nằm trên một nửa mặt phẳng bờ AB ). Qua M
kẻ tiếp tuyến thứ ba với đường tròn cắt Ax
và By tại C và D .
a) Chứng minh: CD AC BD và tam giác
COD vuông tại O .
b) Chứng minh: AC.BD R 2
c) Cho biết AM R Tính theo R diện tích
BDM .
c) AD cắt BC tại N . Chứng minh MN //AC .
Lời giải
a) CA CM (tính chât hai tiếp tuyến cắt nhau)
DB DM (tính chât hai tiếp tuyến cắt nhau)
CD CM MD AC BD
OC là tia phân giác của góc AOM
OD là tia phân giác của góc BOM
90
Mà góc AOM và góc BOM là hai góc kề bù nên COD
Vậy tam giác COD vuông tại O
b).Tam giác COD vng tại O có OM CD
OM 2 CM .MD suy ra AC.BD R 2
c)Tam giác BMD đều nên SBMD
3R 2 3
=
đvdt
4
d) Chứng minh MN song song với AC bằng Ta-let đảo
Bài 7:
17
GIA SƯ HỒI THƯƠNG BẮC NINH
ZALO:0382254027
Cho đường trịn O , đường kính AB và dây
cung CD vng góc với AB ( AC CB ). Hai
tia BC và DA cắt nhau tại E . Gọi H là chân
đường vng góc hạ từ E tới đường thẳng
AB .
a) Chứng minh tứ giác AHEC nội tiếp đường
tròn.
b) Gọi F là giao điểm của hai tia EH và CA ,
chứng minh HC HF .
c) Chứng minh HC là tiếp tuyến của đường
tròn O .
Lời giải
a)
90 ECA
90
ACB nội tiếp đường trịn đường kính AB nên C
90
AB EH (gt) EHA
+ EHA
90 90 180
Nên ECA
Suy ra tứ giác AHEC nội tiếp đường trịn đường kính AE .
b)
Ta có ACD cân tại A
ACD =
ADC
Ta có EF //CD ( EF AB , CD AB )
=
FEA
ADC (So le trong) và
ADC (so le trong)
AFE =
(Hai góc nội tiếp cùng chắn cung AH )
= FEA
mà HCA
Do đó
ACH CHF cân tại H HC HF
AFE =
c)
= OCB
(do COB cân tại O )
Ta có : OBC
(hai góc nội tiếp cùng chắn cung AC )
ADC = OBC
ADC = OCB
ACH =
ADC nên
ACH = OCB
Mà
+
Suy ra
ACH +
ACO = OCB
ACO = 90
Vậy HC là tiếp tuyến của đường tròn O
18
GIA SƯ HOÀI THƯƠNG BẮC NINH
ZALO:0382254027
Bài 8:
Cho tam giác ABC vng tại A , đường cao
AH . Vẽ đường trịn tâm O đường kính
AH cắt AB và AC lần lượt tại I và K .
Chứng minh:
1) Tứ giác AIHK là hình chữ nhật.
2) IK 2 HB.HC .
3) Tứ giác BIKC nội tiếp.
3) IK là tiếp tuyến của đường tròn ngoại tiếp
tam giác HKC .
Lời giải
1) Ta có
AIH ,
AKH là góc nội tiếp chắn nửa đường trịn
Suy ra
AIH 90 ,
AKH 90
90 (tam giác ABC vuông tại A )
IAK
Vậy tứ giác AIHK là hình chữ nhật.
2) Trong tam giác vng ABC tại A có AH vng góc BC nên AH 2 HB.HC (hệ thức lượng
trong tam giác vuông)
Mà AH IK (hai đường chéo của hình chữ nhật)
Vậy IK 2 HB.HC
1
) = 1 sđ
là góc có đỉnh ở bên ngồi đường trịn O )
3) Có C = (sđ
AIH – sđ KH
AK ( C
2
2
1
AIK = sđ
AK (
AIK là góc nội tiếp O chắn cung AK )
2
AIK
Suy ra C =
Vậy tứ giác BIKC nội tiếp (dấu hiệu nhận biết tứ giác nội tiếp)
4) Tam giác HKC vuông tại K nên tâm đường tròn ngoại tiếp là trung điểm của HC .
= C
Nên MK MC Tam giác MKC cân tại M MKC
(cmt)
Ta có
AIK = C
(so le trong do AI song song HK)
=
AIK mà
AIK = IKH
Suy ra MKC
= IKH
Suy ra MKC
+ MKC
+ IKH
90 nên HKM
90
Mặt khác HKM
19
GIA SƯ HOÀI THƯƠNG BẮC NINH
ZALO:0382254027
MK IK
Vậy IK là tiếp tuyến của đường tròn ngoại tiếp tam giác HKC
Bài 9:
Cho điểm A nằm ngồi đường trịn tâm O
bán kính R . Từ A kẻ đường thẳng d không
đi qua tâm O , cắt O tại B và C ( B nằm
giữa A và C ). Các tiếp tuyến với đường tròn
O tại B và C cắt nhau tại D . Từ D kẻ DH
vng góc với AO, DH cắt cung nhỏ BC tại
M . Gọi I là giao điểm của DO và BC .
a) Chứng minh OHDC là tứ giác nội tiếp.
b) Chứng minh OH .OA OI .OD .
c) Chứng minh AM là tiếp tuyến của đường
tròn O .
Lời giải
a) Sử dụng tổng hai góc đối bằng 180
b) Ta có: OB=OC=R; DC=DB (t/c của hai tt cắt nhau )
suy ra OD là đường trung trực của BC.
ODBC
Xét OHD và OIA có
I 900
AOD chung ; H
Xét OHD ~ OIA nên OH.OA=OI.OD.
c) ODC vng tại C có CI là đường cao OC2 = OI.OD (*)
Mà OC=OM=R
Từ (*), (b): OM2 = OH.OA
OM
OA
OH OM
OM
OA
Xét OHM và OMA có :
AOM chung và
OH
OHM ᔕ OMA (c-g-c)
= OHM
90 .
OMA
20
OM
GIA SƯ HỒI THƯƠNG BẮC NINH
ZALO:0382254027
Suy ra AM vng góc với OM tại M.
AM là tiếp tuyến của đường tròn O .
Bài 10:
Cho đường tròn O, r đường kính AB và dây
cung CD vng góc với AB
( AC CB ). Hai tia BC và DA cắt nhau tại E .
Gọi H là chân đường vuông góc hạ từ E tới
đường thẳng AB .
a) Chứng minh tứ giác AHEC nội tiếp trong
một đường tròn.
b) Gọi F là giao điểm của hai tia EH và CA ,
chứng minh HC HF .
c) Chứng minh HC OC
Lời giải
a) ACB nội tiếp nửa đường trịn đường
kính AB nên vuông tại C.
1v nên nội
AHE ACE
Suy ra tứ giác AHEC có
tiếp được trong đường trịn đường kính AE.
Tâm I của đường trịn ngoại tiếp tứ giác
AHEC là trung điểm của AE, bán kính là R
AE
.
2
b) Vì AB CD nên AC=AD
CAD cân tại A
ACD
ADC
Mà CD / / EF (vì CD AB, EF AB ) nên:
(so le trong)
ACD AFE
(so le trong)
ADC AEF
AEF
ACH (cùng chắn cung
Lại có:
AH của đường trịn ngoại tiếp tứ giác AHEC)
CHF cân tại H HC HF (đpcm).
AFE ACH
Do đó:
.
c) Trong chứng minh ở câu b, ta cũng có
ACH ADC
OCB
(do OB=OC),
Lại do: OBC
21
GIA SƯ HOÀI THƯƠNG BẮC NINH
ZALO:0382254027
ADC
(cùng chắn cung
OBC
AC )
OCB
ACO
90 HC CO
ACH OCB
ACH ACO
Nên:
Bài 11:
Cho tam giác ABC cân tại A ,các đường cao
AD và BE cắt nhau tại H . Gọi O là tâm
đường tròn ngoại tiếp tam giác AHE .
1
2
a) Chứng minh: DE BC .
A
O
b) Chứng minh rằng DE là tiếp tuyến của
O .
c) Chứng minh: BD.DC AD.DH .
d) Tính độ dài DE biết rằng DH 4 cm ,
AH 5 cm .
E
H
B
D
C
Lời giải
a) Ta có BEC vng tại E (do BE là đường cao),có ED là trung tuyến (vì AD là đường cao
1
2
của ABC cân tại A) DE BC
b) AHE vuông tại E nên OA=OH=OE
1
DEH
DBH
(vì DBE có DB =ED = 2 BC)
AHE BHD
(đối đỉnh)
(vì OE=OH)
AHE OEH
BHD
90 nên DEH
OEH
90
Mà DBH
DE OE DE là tiếp tuyến của O .
c) BDH đồng dạng với ADC (g-g)
BD DH
BD.DC AD.DH
AD DC
d) Ta có BD.DC AD.DH =(AH+HD).DH=(5+4).4=36
Mà DE=DB=DC nên DE= 36 6 (cm)
22
GIA SƯ HOÀI THƯƠNG BẮC NINH
ZALO:0382254027
Bài 12:
Từ một điểm ở ngồi đường trịn O kẻ tiếp
tuyến AB với đường tròn O ( B là tiếp
điểm). Gọi I là trung điểm của đoạn AB , kẻ
tiếp tuyến IM với đường tròn O ( M là tiếp
B
I
O
A
điểm).
a) Chứng minh rằng: Tam giác ABM là tam
giác vuông
b) Vẽ đường kính BC của đường trịn O .
M
C
Chứng minh ba điểm A, M , C thẳng hàng.
c) Biết AB 8 cm; AC 10 cm. Tính độ dài
đoạn thẳng AM
Lời giải
a) Theo giả thiết IM , IB là tiếp tuyến của đường tròn O
IM IB (t/c hai tiếp tuyến cắt nhau)
1
2
Mà IA IB (gt) suy ra MI AB
Vậy tam giác ABM vng tại M
1
2
b) Trong tam giác BMC ta có OM OB OC ( Bán kính đường trịn O ) MO BC
tam giác BMC vuông tại M
90 90 180
Ta có
AMB BMC
Vậy
AMC 180 nên ba điểm A, M , C thẳng hàng
c) Ta có AB là tiếp tuyến của đường tròn O ) AB OB (t/c tiếp tuyến)
Trong tam giác ABC vuông tại B ta có BM AC
AB 2 AM . AC ( Hệ thức lượng trong tam giác vuông)
AM
AB 2
Thay số được AM 6, 4
AC
23