TÀI LIỆU ÔN THI TRUNG HỌC PHỔ THÔNG QUỐC GIA 2016
---------------------------***---------------------------
RÈN LUYỆN CHỨNG MINH
HÌNH HỌC PHẲNG
THEO DÀN Ý CHI TIẾT
A
F
H
M
I
G
B
E
K
C
J
D
Biên soạn: ĐOÀN TRÍ DŨNG
Điện thoại: 0902.920.389
Hà Nội, Tháng 05/2016
1 Biên soạn: Đoàn Trí Dũng – Contact: 0902.920.389
Bài toán 1: Tam giác ABC, đường cao AK, BD và CE.
N
A
I là tâm ngoại tiếp. Khi đó ta lần lượt có các yếu tố
D
sau:
E
H
M
I
B
C
K
BDEC là tứ giác nội tiếp.
IA DE .
IA là trung trực của DE.
AM AN .
AM 2 AN 2 AE.AB AD.AC AH .AK .
Bài toán 2: Tam giác ABC vuông tại A, đường cao AE.
A
E trung điểm BD. Đường tròn cắt AC tại G.
G
B
D
E
C
F
EG là tiếp tuyến của đường tròn tâm F.
EC.AD EG.AC .
H
trung điểm.
N
E
P
I
C
M
F
DE AC , DF AB .
MP, MN là các trung trực của DE, DF .
M là tâm ngoại tiếp tam giác DEF .
DEF ∽ ABC .
K , E , M thẳng hàng.
Bài toán 4: MD và ME vuông góc với AC và BC. P và
A
M
Q lần lượt là trung điểm của AB và DE.
P
D
Q
B
cao hạ vuông góc là AD, BK, BE, CF. M , N , P là các
K
D
EA EG .
Bài toán 3: Trực tâm H, tâm ngoại tiếp I. Các đường
A
B
E
.
BM.DE BAEM
.
APM ∽ DQM .
PQ QM .
C
2 Biên soạn: Đoàn Trí Dũng – Contact: 0902.920.389
Bài toán 5: Hình vuông ABCD. E là điểm bất kỳ trên
A
B
đoạn BC. Đường tròn đường kính AE cắt BD tại F.
Tiếp tuyến tại A của đường tròn cắt CD tại G.
E
F
G
C
D
FAE vuông cân.
FA FE FC .
FAG 450 đồng thời AGDF nội tiếp.
G, F , E thẳng hàng.
F là trung điểm GE .
Bài toán 5: Trực tâm H, tâm ngoại tiếp I, AD là đường
A
kính. AE kéo dài cắt đường tròn tại K, J là trung điểm
F
BC. G là trọng tâm tam giác ABC.
H
M
I
G
B
E
C
J
K
D
BHCD là hình bình hành.
AH 2IJ .
EH EK .
KA là phân giác góc BKM .
IH 3IG .
Bài toán 6: Tam giác OAB vuông cân tại O. Kẻ đường
A
thẳng bất kỳ qua A cắt OB tại M. Kẻ đường thẳng qua
B vuông góc AM tại H cắt đường tròn đường kính OB
E
tại K và cắt OA tại I.
M
O
B
H
K
I
IM AB .
OMI là tam giác vuông cân.
HO là phân giác góc MHI .
OKH là tam giác vuông cân.
Bài toán 7: Tam giác vuông ABC có I là trung điểm
A
của BC. Phân giác góc A cắt đường tròn tại D, hạ DE
và DF vuông góc với các cạnh của tam giác.
E
B
I
C
F
FAED là hình vuông.
E , I , F thẳng hàng.
D
3 Biên soạn: Đoàn Trí Dũng – Contact: 0902.920.389
Bài toán 8: Tam giác ABC cân. AD, BF ,CE là các
A
đường cao. I là trung điểm AH và điểm J thỏa mãn
DJ DB . Hạ JK vuông góc với BF. G là trung điểm
AB.
I
G
J
F
E
H
B
K
C
D
Q
A
IG GD, IE ED .
IGED nội tiếp.
JKF là tam giác vuông cân.
DK là phân giác góc JDF .
Bài toán 9: Hình vuông ABCD. N là trung điểm CD.
B
Đường tròn đường kính BN cắt AC tại E. BE cắt AD
E
tại M, MN cắt đường tròn tại I.
M
H
I
F
D
C
N
MDNE nội tiếp.
BEN là tam giác vuông cân.
MF , NE, BI đồng quy tại H.
BI BC .
FEI là tam giác vuông.
Bài toán 10: Tam giác vuông ABC có đường cao AH.
A
Đường tròn tâm H bán kính HA cắt AB và AC tại D và
E
E. Gọi M là trung điểm BC.
F
B
H
C
M
D, H , E thẳng hàng.
AM DE .
D
Bài toán 11: Trực tâm H, tâm ngoại tiếp I. Hạ các
A
đường DG, DM , DJ , DK vuông góc với các cạnh tương
ứng.
E
F
H
G
B
J
M
K
I
D
G, M , J , K thẳng hàng.
JM // EF.
IA JM .
C
4 Biên soạn: Đoàn Trí Dũng – Contact: 0902.920.389
A
Bài toán 12: Trực tâm H. Gọi M và N là các điểm đối
N
E
F
I
H
M
G
B
xứng của D qua AB và AC.
M , F , E , N thẳng hàng.
GI // EF.
A, F , D,C , N cùng thuộc một đường tròn.
H là tâm nội tiếp của tam giác DEF.
C
D
Bài toán 13: Hình vuông ABCD. E bất kỳ trên BC.
F
Dựng AF vuông góc AE. I là trung điểm EF. Kẻ EG //
CD. EF cắt AD tại J.
J
A
G
I
D
K
AECF nội tiếp.
AEF là tam giác vuông cân.
FA2 KF .KC .
EGFK là hình thoi.
EK BE DK .
Tam giác CKE có chu vi bằng nửa chu vi
ABCD.
B
GJK là tam giác vuông cân.
C
E
Bài toán 14: Tâm nội tiếp là I. Đường tròn nội tiếp tiếp
A
xúc các cạnh tại D và E. Đường thẳng qua I vuông góc
AI cắt các cạnh tại F và G. BI cắt DE tại H. M là trung
điểm của đoạn thẳng BC.
D
H
F
I
B
M
E
G
FIB ∽ GCI .
BF.CG IF 2 IG 2 .
IHEC nội tiếp.
BH HC .
MH // AB.
C
5 Biên soạn: Đoàn Trí Dũng – Contact: 0902.920.389
A
Bài toán 15: Hình vuông ABCD. N nằm trên CD.
B
Đường tròn đường kính BN cắt AC tại F. BF cắt AD
tại M. BN cắt AC tại E. MN cắt đường tròn tại P. ME
F
và NF cắt nhau tại Q.
M
Q
E
P
D
C
N
BFN là tam giác vuông cân.
MEBA nội tiếp.
B,Q, P thẳng hàng.
ME // PC và BP BC .
Tam giác FPE vuông.
Bài toán 16: Tâm nội tiếp I. D, E , F là các điểm nằm
A
chính giữa các cung.
E
DI DB DC
EI EC EA .
FI FA FB
DE, EF , FD là các trung trực của IC , IA, IB .
I là trực tâm tam giác DEF .
F
I
B
C
D
A
Bài toán 17: Tâm nội tiếp I, tâm bàng tiếp góc A là
điểm K. D là điểm nằm chính giữa cung. Đường thẳng
qua K vuông góc với AK cắt các cạnh AB và AC kéo
I
dài lần lượt tại E và F.
C
B
D
F
K
DB DC DI .
IBKC nội tiếp.
D là trung điểm IK.
BEK ∽ FCK .
BE.CF KE 2 KF 2 .
E
6 Biên soạn: Đoàn Trí Dũng – Contact: 0902.920.389
Bài toán 18: Tam giác ABC vuông tại A đường cao AF.
B
AD và AE là các phân giác của các tam giác FAC và
FAB. Gọi I , J , K là tâm nội tiếp các tam giác ABC,
ABF và ACF. JK cắt các cạnh tại G và H.
E
G
F
J
D
I
BA BD,CA CE .
I là trực tâm tam giác AKJ.
FI FK .
BGJF ,CHKF là các tứ giác nội tiếp.
AGH là tam giác vuông cân.
K
A
H
G
A
C
D
Bài toán 19: Hình bình hành ABCD. Hạ các đường cao
CE,CF ,CG .
E
F
I
I là tâm ngoại tiếp tứ giác AECG.
Từ các tứ giác nội tiếp FGDC , FEBC , chứng tỏ
tứ giác EIFG nội tiếp.
B
C
MỘT SỐ BÀI TẬP ÁP DỤNG
Bài 1: Trong mặt phẳng với hệ trục tọa độ Oxy cho tam giác ABC cân tại C có diện tích bằng 8 và
phương trình đường cao CH : x 1 . Gọi I là hình chiếu vuông góc của A trên BC. Trên tia AI lấy
điểm E 1;7 sao cho AE AC . Tìm tọa độ các đỉnh của tam giác ABC biết rằng các đỉnh A và C có
tung độ lớn hơn 6.
Bài 2: Trong mặt phẳng với hệ trục tọa độ Oxy cho hình vuông ABCD tâm I. Trên các cạnh AB và AD
lấy các điểm M và E sao cho AM AE . Trên cạnh BC lấy điểm F sao cho BM BF . Gọi H là hình
chiếu của M trên đường thẳng EF. Phương trình đường tròn ngoại tiếp tam giác ABH là
x2 y2 4x 2y 15 0 và phương trình đường thẳng EF : x 2 0 . Tìm A và H biết rằng các điểm
này có tung độ dương.
7 Biên soạn: Đoàn Trí Dũng – Contact: 0902.920.389
Bài 3: Trong mặt phẳng với hệ trục tọa độ Oxy cho hình thang ABCD vuông tại A và B. Phương trình
5
đường thẳng CD : x 3y 5 0 . Gọi M là trung điểm của AB, điểm E 0; là trung điểm của MB.
2
2
Gọi N ; 2 là giao điểm của đường thẳng qua A vuông góc với MD và đường thẳng qua B vuông
3
góc với MC. Biết rằng M nằm trên đường thẳng d : 4x y 1 0 . Tìm tọa độ các đỉnh của hình
thang ABCD.
Bài 4: Trong mặt phẳng với hệ trục tọa độ Oxy cho tam giác ABC vuông tại A, đường cao HA. Gọi I
là trung điểm của AC và D là điểm nằm trên tia đối tia AH sao cho HA 2HD . Tìm tọa độ các đỉnh
của tam giác ABC biết phương trình đường tròn ngoại tiếp tam giác ADI là x 2 y2 5 và đỉnh A
2
có hoành độ dương nằm trên đường thẳng AC : x y 1 0 .
Bài 5: Trong mặt phẳng với hệ trục tọa độ Oxy cho hình bình hành ABCD có A 1; 2 , C 4; 6 . Gọi M
và N lần lượt là hình chiếu vuông góc của A trên BC và CD. Biết rằng trực tâm H của tam giác AMN
nằm trên đường thẳng d : x y 1 0 và có hoành độ dương, đồng thời độ dài MN 3 . Viết
phương trình đường thẳng MN.
Bài 6: Trong mặt phẳng với hệ trục tọa độ Oxy cho tam giác ABC cân tại A có tọa độ điểm B 1; 3 ,
đường cao AH. Gọi là đường tròn tâm A, bán kính R thỏa mãn điều kiện R AH . Gọi M là tiếp
điểm của tiếp tuyến kẻ từ B tới đường tròn sao cho đoạn thẳng MH cắt tại N. Gọi I và K lần
lượt là trung điểm của AN và AC. Biết điểm A nằm trên đường thẳng d : x y 8 0 , phương trình
đường thẳng IK : x 3y 8 0 , đường thẳng AN đi qua một điểm E 1; 7 đồng thời điểm C có
hoành độ dương. Tìm tọa độ các đỉnh A và C.
Bài 7: Trong mặt phẳng với hệ trục tọa độ Oxy cho tam giác ABC có ACB 450 . Gọi M là trung điểm
của đoạn thẳng BC, N là điểm đối xứng với M qua AC, đường thẳng BN có phương trình
BN : 7x y 19 0 . Biết tọa độ điểm A 1; 1 , tam giác ABM cân tại A và điểm B có tung độ
dương. Tìm tọa độ các đỉnh B và C.
8 Biên soạn: Đoàn Trí Dũng – Contact: 0902.920.389