CHUYÊN ĐỀ GÓC VỚI ĐƯỜNG TRÒN
BÀI 16. ÔN TẬP CHƯƠNG III (TIẾT 1)
Bài 1. Cho nửa đường tròn (O, R), đường kính AB. Kẻ 2 tiếp tuyến Ax, By với nửa đường tròn.
Tiếp tuyến của nửa đường tròn tại M cắt Ax, By tại C, D. MA cắt OC tại E, MB cắt OD tại F.
a) Chứng minh rằng: Tứ giác OEMF là hình chữ nhật
b) Chứng minh rằng: AC, BD không đổi.
c) Cho BD = R 3 . Tính AM.
Giải
a) Ta có: CM, CA là 2 tiếp tuyến của đường tròn (O) (gt)
=> CM = CA
Mà OM = OA
(t/c 2 tiếp tuyến cắt nhau)
(= R)
=> OC là trung trực của AM (dấu hiệu nhận biết trung trực đoạn thẳng)
=> OC ⊥ AM
=> 𝑂𝐸𝑀 = 900
Chứng minh tương tự: 𝑂𝐹𝑀 = 900
Xét đường tròn (O) có: 𝐴𝑀𝐵 = 900
(góc nội tiếp chắn nửa đường tròn)
Xét tứ giác OEMF có:
𝐸𝑀𝐹 = 900
(cmt)
𝑂𝐸𝑀 = 900
(cmt)
𝑂𝐹𝑀 = 900
(cmt)
=> Tứ giác OEMF là hình chữ nhật
(dấu hiệu nhận biết hình chữ nhật).
1 Truy cập trang để học Toán – Lý – Hóa –
Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa tốt nhất!
b) Ta có: 𝐶𝑂𝐷 = 900
(tứ giác OEMF là hình chữ nhật)
=> ∆ COD vuông tại O
Mà OM ⊥ CD (CD là tiếp tuyến của đường tròn (O) )
=> CM.MD = MO2
(hệ thức lượng trong tam giác vuông)
Mà CM = CA ; MD = BD
(cmt)
MO = R
=> CA. BD = R2 không đổi.
c) ∆ OBD vuông tại B.
BF ⊥ OD
1
=>
𝐵𝐹 2
1
𝐵𝐹 2
1
=
=
BF2 =
BF =
(cmt)
𝐵𝑂 2
1
𝑅2
+
+
1
(hệ thức lượng trong tam giác vuông)
𝐵𝐷 2
1
=
3𝑅 2
4
3𝑅 2
3𝑅 2
4
𝑅 3
2
=> MB = 2BF = 𝑅 3
∆ MAB vuông tại M
(F là trung điểm MB)
(𝐴𝑀𝐵 = 900 )
=> AM2 + MB2 = AB2
(Định lý Py-ta-go)
AM2 = (2R)2 – (𝑅 3)2 = R2
AM = R
Vậy AM = R.
Bài 2. Cho tam giác ABC nhọn, nội tiếp đường tròn (O . Các đường cao AD, BE, CF cắt nhau
tại H. Kẻ đường kính AA’. Gọi I là trung điểm BC.
a) Chứng minh rằng: tứ giác BCEF là tứ giác nội tiếp.
b) Chứng minh rằng: H, I, A’ thẳng hàng
c) Chứng minh rằng: DH. DA = DB. DC
d) Cho B, C cố định, A di động trên cung lớn BC. Tìm vị trí của A để SAEF max.
Giải
2 Truy cập trang để học Toán – Lý – Hóa –
Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa tốt nhất!
a) Ta có: 𝐵𝐹𝐶 = 900
(CF ⊥ AB)
𝐵𝐸𝐶 = 900
(BE ⊥ AC)
=> 𝐵𝐹𝐶 = 𝐵𝐸𝐶 (= 900 )
Xét tứ giác BFEC có:
𝐵𝐹𝐶 = 𝐵𝐸𝐶
(cmt)
Mà F, E là 2 đỉnh kề nhau.
=> Tứ giác BFEC là tứ giác nội tiếp.
b) Xét đường tròn (O) có: 𝐴𝐶𝐴′ = 900
(góc nội tiếp chắn nửa đường tròn)
=> A’C ⊥ AC
Mà BH ⊥ AC
(gt)
=> BH // A’C
Chứng minh tương tự: CH // A’B
Xét tứ giác BHCA’ có:
CH // A’B
(cmt)
BH // A’C
(cmt)
=> Tứ giác BHCA’ là hình bình hành (dấu hiệu nhận biết hình bình hành)
=> BC, HA’ cắt nhau tại trung điểm.
Mà I là trung điểm BC.
=> I là trung điểm HA’
=> H, I, A’ thẳng hàng.
c) Ta có: 𝐷𝐴𝐶 + 𝐴𝐶𝐷 = 900
(∆ ADC vuông tại D)
𝐸𝐵𝐶 + 𝐸𝐶𝐵 = 900
(∆ BEC vuông tại E)
3 Truy cập trang để học Toán – Lý – Hóa –
Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa tốt nhất!
=> 𝐷𝐴𝐶 = 𝐷𝐵𝐻
(cùng phụ 𝐴𝐶𝐵 )
Xét ∆ DBH và ∆ DAC có:
𝐵𝐷𝐻 = 𝐴𝐷𝐶 = 900
𝐷𝐵𝐻 = 𝐷𝐴𝐶
(cmt)
=> ∆ DBH ∽ ∆ DAC
=>
𝐷𝐵
𝐷𝐴
𝐷𝐻
=
(g.g)
(định nghĩa 2 tam giác đồng dạng)
𝐷𝐶
=> DA. DH = DB. DC
(đpcm)
d) Ta có: 𝐵𝐶𝐸 + 𝐵𝐹𝐸 = 1800
Mà 𝐴𝐹𝐸 + 𝐵𝐹𝐸 = 1800
(tứ giác BFEC là tứ giác nội tiếp)
(2 góc kề bù)
=> 𝐴𝐹𝐸 = 𝐴𝐶𝐵
Xét ∆ AEF và ∆ ABC có:
𝐵𝐴𝐶 chung
𝐴𝐹𝐸 = 𝐴𝐶𝐵
(cmt)
=> ∆ AEF ∽ ∆ ABC (g.g)
=>
𝑆𝐴𝐸𝐹
𝐴𝐸
= ( )2
𝑆𝐴𝐵𝐶
𝐴𝐵
𝑆𝐴𝐸𝐹 = (
𝐵𝐴𝐶 =
1
2
𝐴𝐸 2
)
𝐴𝐵
. 𝑆𝐴𝐵𝐶 = cos2A . 𝑆𝐴𝐵𝐶
𝑠đ 𝑐𝑢𝑛𝑔 𝐵𝐶
không đổi.
=> cos2 A không đổi.
𝑆𝐴𝐸𝐹 max
𝑆𝐴𝐵𝐶 lớn nhất.
1
𝑆𝐴𝐵𝐶 = 2 𝐴𝐷. 𝐵𝐶
Mà BC không đổi
SABC max AD max
A là điểm chính giữa cung BC.
4 Truy cập trang để học Toán – Lý – Hóa –
Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa tốt nhất!