O
K
F
E
D
C
B
A
ÔN THI 10
Bài 1. Cho nửa đờng tròn tâm O , đờng kính BC .Điểm A thuộc nửa đờng tròn đó D-
ng hình vuông ABED thuộc nửa mặt phẳng bờ AB, không chứa đỉnh C. Gọi F là giao
điểm của AE và nửa đờng tròn (O) . Gọi Klà giao điểm của CFvà ED
a. chứng minh rằng 4 điểm E,B,F,K. nằm trên một đờng tròn
b. Tam giác BKC là tam giác gì ? Vì sao.
Giải
a. Ta có
KEB= 90
0
mặt khác
BFC= 90
0
( góc nội tiếp chắn nữa đờng tròn)
do CF kéo dài cắt ED tại D
=>
BFK= 90
0
=> E,F thuộc đờng tròn đờng kính BK
hay 4 điểm E,F,B,K thuộc đờng tròn đờng kính BK.
b.
BCF=
BAF (hai góc nội tiếp cùng chắn cung BF)
Mà
BAF=
BAE=45
0
( tính chất hình vuông)=>
BCF= 45
0
Ta có
BKF=
BEF( hai góc nội tiếp cùng chắn cung BF)
Mà
BEF=
BEA=45
0
(EA là đờng chéo của hình vuông ABED)
=>
BKF=45
0
Vì
BKC=
BCK= 45
0
=> tam giác BCK vuông cân tại B
Bài 2 : Cho tam giác có các góc nhọn ABC nội tiếp đờng tròn tâm O . H là trực tâm
của tam giác. D là một điểm trên cung BC không chứa điểm A.
a, Xác định vị trí của điẻm D để tứ giác BHCD là hình bình hành.
b, Gọi P và Q lần lợt là các điểm đối xứng của điểm D qua các đờng thẳng AB
và AC . Chứng minh rằng 3 điểm P; H; Q thẳng hàng.
c, Tìm vị trí của điểm D để PQ có độ dài lớn nhất.
Giải
a. Giả sử đã tìm đợc điểm D trên cung BC sao cho tứ giác BHCD là hình bình hành .
Khi đó: BD//HC; CD//HB vì H là trực tâm tam giác ABC nên
CH
AB
và BH
AC
=> BD
AB
và CD
AC
.
Do đó:
ABD = 90
0
và
ACD = 90
0
.
Vậy AD là đờng kính của đờng tròn tâm O
Ngợc lại nếu D là đầu đờng kính AD
của đờng tròn tâm O thì
tứ giác BHCD là hình bình hành.
b) Vì P đối xứng với D qua AB nên
APB =
ADB
nhng
ADB =
ACB nhng
ADB =
ACB
Do đó:
APB =
ACB Mặt khác:
AHB +
ACB = 180
0
=>
APB +
AHB = 180
0
Tứ giác APBH nội tiếp đợc đờng tròn nên
PAB =
PHB
Mà
PAB =
DAB do đó:
PHB =
DAB
Chứng minh tơng tự ta có:
CHQ =
DAC
Vậy
PHQ =
PHB +
BHC +
CHQ =
BAC +
BHC = 180
0
Ba điểm P; H; Q thẳng hàng
H
O
P
Q
D
C
B
A
K
O
N
M
I
D
C
B
A
c). Ta thấy
APQ là tam giác cân đỉnh A
Có AP = AQ = AD và
PAQ =
2BAC không đổi nên cạnh đáy PQ
đạt giá trị lớn nhất AP và AQ là lớn nhất hay AD là lớn nhất
D là đầu đờng kính kẻ từ A của đờng tròn tâm O
Bài3: Cho đờng tròn tâm O đờng kính AB và CD vuông góc với nhau, lấy điểm I bất
kỳ trên đoan CD.
a) Tìm điểm M trên tia AD, điểm N trên tia AC sao cho I là trung điểm của
MN.
b) Chứng minh tổng MA + NA không đổi.
c) Chứng minh rằng đờng tròn ngoại tiếp tam giác AMN đi qua hai điểm cố
định.
Giải
a) Dựng (I, IA) cắt AD tại M cắt tia AC tại N
b) Do MâN = 90
0
nên MN là đờng kính
Vậy I là trung điểm của MN
b) Kẻ MK // AC ta có : INC = IMK (g.c.g)
=> CN = MK = MD (vì MKD vuông cân)
Vậy AM+AN=AM+CN+CA=AM+MD+CA
=> AM = AN = AD + AC không đổi
c) Ta có IA = IB = IM = IN
Vậy đờng tròn ngoại tiếp AMN đi qua hai điểm A, B cố định .
Bài 4 Cho đờng tròn (O;R) và một điểm A sao cho OA = R
2
. Vẽ các tiếp tuyến AB,
AC với đờng tròn. Một góc xOy = 45
0
cắt đoạn thẳng AB và AC lần lợt tại D và
E.Chứng minh rằng: a. DE là tiếp tuyến của đờng tròn ( O ).
b.
RDER <<
3
2
a.áp dụng định lí Pitago tính đợc
AB = AC = R
ABOC là hình vuông
Kẻ bán kính OM sao cho
BOD = MOD
MOE = EOC
Chứng minh BOD = MOD
OMD = OBD = 90
0
Tơng tự: OME = 90
0
D, M, E thẳng hàng. Do đó DE là tiếp tuyến của đờng tròn (O).
b.Xét ADE có DE < AD +AE mà DE = DB + EC
2ED < AD +AE +DB + EC hay 2DE < AB + AC = 2R
DE < R
Ta có DE > AD; DE > AE ; DE = DB + EC
Bài 5: Từ điểm P nằm ngoài đờng tròn tâm O bán kính R, kẻ hai tiếp tuyến PA; PB.
Gọi H là chân đờng vuông góc hạ từ A đến đờng kính BC.
a) Chứng minh rằng PC cắt AH tại trung điểm E của AH
b) Giả sử PO = d. Tính AH theo R và d.
Giải
B
M
A
O
C
D
E
a) Do HA // PB (Cùng vuông góc với BC) nên theo định lý Ta let áp dụng cho tam
giác CPB ta có
CB
CH
PB
EH
=
; (1)
Mặt khác, do PO // AC (cùng vuông góc với AB)
=>
POB =
ACB (hai góc đồng vị)
=> AHC
POB Do đó:
OB
CH
PB
AH
=
(2)
Do CB = 2OB, kết hợp (1) và (2) ta suy ra AH = 2EH hay E là trung điểm của
AH
b) Xét tam giác vuông BAC, đờng cao AH ta có AH
2
= BH.CH = (2R - CH).CH
Theo (1) và do AH = 2EH ta có
.)2(
2PB
AH.CB
2PB
AH.CB
AH
2
= R
AH
2
.4PB
2
= (4R.PB - AH.CB).AH.CB
4AH.PB
2
= 4R.PB.CB - AH.CB
2
AH (4PB
2
+CB
2
) = 4R.PB.CB
2
222
222
222
2222
d
Rd.2.R
4R)R4(d
Rd.8R
(2R)4PB
4R.2R.PB
CB4.PB
4R.CB.PB
AH
=
+
=
+
=
+
=
từng vế ta đợc: 3DE > 2R
DE >
3
2
R Vậy R > DE >
3
2
R
Bài 6: Cho tam giác ABC nội tiếp đờng tròn (O), I là trung điểm của BC, M là một điểm
trên đoạn CI ( M khác C và I ). Đờng thẳng AM cắt (O) tại D, tiếp tuyến của đờng tròn
ngoại tiếp tam giác AIM tại M cắt BD và DC tại P và Q.
a) Chứng minh DM.AI= MP.IB
b) Tính tỉ số :
MQ
MP
Giải
Ta có : góc DMP= góc AMQ = góc AIC. Mặt khác góc ADB = góc BCA=>
MPD đồng dạng với
ICA =>
IA
MP
CI
DM
=
=> DM.IA=MP.CI hay DM.IA=MP.IB (1).
Ta có góc ADC = góc CBA,
Góc DMQ = 180
0
- AMQ=180
0
- góc AIM = góc BIA.
Do đó
DMQ đồng dạng với
BIA =>
IA
MQ
BI
DM
=
=> DM.IA=MQ.IB (2)
Từ (1) và (2) ta suy ra
MQ
MP
= 1
O
B
C
H
E
A
P
c
b
a
I
C
B
A
2
2
1
1
Q
P
M
F
E
D
C
B
A
Bài 7 Cho tam giác ABC đờng phân giác AI, biết AB = c, AC = b,
)90(
0
==
A
Chứng minh rằng AI =
cb
Cosbc
+
2
.2
(Cho Sin2
CosSin2
=
)
Giải
+
;
2
.
2
1
cSinAIS
ABI
=
+
;
2
.
2
1
bSinAIS
AIC
=
+
;
2
1
bcSinS
ABC
=
AICABIABC
SSS
+=
cb
bcCos
cbSin
bcSin
AI
cbAISinbcSin
+
=
+
=
+=
2
2
)(
2
)(
2
Bài 8: Từ một đỉnh A của hình vuông ABCD kẻ hai tia tạo với nhau một góc 45
0
. Một
tia cắt cạnh BC tại E cắt đờng chéo BD tại P. Tia kia cắt cạnh CD tại F và cắt đờng
chéo BD tại Q.
a/ Chứng minh rằng 5 điểm E, P, Q, F và C cùng nằm trên một đờng tròn.
b/ Chứng minh rằng: S
AEF
= 2S
A Q P
c/ Kẻ trung trực của cạnh CD cắt AE tại M tính số đo góc MAB biết
CPD=
CMD
Giải
a/
A
1
và
B
1
cùng nhìn đoạn QE dới một góc 45
0
tứ giác ABEQ nội tiếp đợc.
FQE =
ABE =1v.
chứng minh tơng tự ta có
FBE = 1v
Q, P, C cùng nằm trên đờng tròn đờng kinh EF.
b/ Từ câu a suy ra AQE vuông cân.
AE
AQ
=
2
(1)
tơng tự APF cũng vuông cân
AF
AB
=
2
(2)
từ (1) và (2) AQP ~ AEF (c.g.c)
AEF
AQP
S
S
= (
2
)
2
hay S
AEF
= 2S
AQP
c/ Để thấy CPMD nội tiếp, MC=MD và
APD=
CPD
MCD=
MPD=
APD=
CPD=
CMD
MD=CD MCD đều
MPD=60
0
mà
MPD là góc ngoài của ABM ta có
APB=45
0
vậy
MAB=60
0
-45
0
=15
0
Bài 9: Cho đờng tròn (o) với dây BC cố định và một điểm A thay đổi vị trí trên cung
lớn BC sao cho AC>AB và AC > BC . Gọi D là điểm chính giữa của cung nhỏ BC.
Các tiếp tuyến của (O) tại D và C cắt nhau tại E. Gọi P, Q lần lợt là giao điểm của các
cặp đờng thẳng AB với CD; AD và CE.
G
E
H
M
D
C
B
A
a. Chứng minh rằng DE// BC
b. Chứng minh tứ giác PACQ nội tiếp
c. Gọi giao điểm của các dây AD và BC là F Chứng minh hệ thức:
CE
1
=
CQ
1
+
CE
1
Giải a. Sđ
CDE =
2
1
Sđ DC =
2
1
Sđ BD =
BCD
=> DE// BC (2 góc vị trí so le)
b.
APC =
2
1
sđ (AC - DC) =
AQC
=> Tứ giác APQC nội tiếp
(vì
APC =
AQC cùng nhìn đoan AC)
c.Tứ giác APQC nội tiếp
CPQ =
CAQ (cùng chắn cung CQ)
CAQ =
CDE (cùng chắn cung DC)
CPQ =
CDE => DE// PQ
Ta có:
PQ
DE
=
CQ
CE
(vì DE//PQ) (1)
FC
DE
=
QC
QE
(vì DE// BC) (2)
Cộng (1) và (2) :
1==
+
=+
CQ
CQ
CQ
QECE
FC
DE
PQ
DE
=>
DEFCPQ
111
=+
(3)
ED = EC (t/c tiếp tuyến) từ (1) suy ra PQ = CQ Thay vào (3) :
CECFCQ
111
=+
Bài 10: Cho tam giác ABC có 3 góc nhọn; vẽ đờng cao AD và BE. Gọi H là trực tâm
và G là trọng tâm của tam giác ABC.
a. Chứng minh : tgB . tgC =
HD
AD
b. Chứng tỏ rằng : HG // BC
tgB . tgC = 3
a) (2,5 điểm) Xét
ADB
tg B =
BD
AD
Xét
ADC
tg C =
CD
AD
tg B . tg C =
CDBD
AD
.
2
Ta có
BDH ~
ADC
DC
DH
AD
BD
=
BD . DC = DH . AD
tgB . tgC =
DH
AD
ADDH
AD
CDBD
AD
==
22
b)Ta có
3=
GM
AM
Do đó Xét
ADM có : HG // BC
HG // DM
HD
AD
GM
AM
=
tgB.tgC = 3