Đề bài

 Cho đường tròn tâm (O) và dây BC cố định không đi qua O. Trên cung lớn BC lấy điểm A sao cho AB<AC. Kẻ đường kính AK,E là hình chiếu của C trên AK. M là trung điểm của BC.

a) Chứng minh bốn C,E,M,O cùng thuộc một đường tròn.

b) Kẻ ADBC tại D. Chứng minh AD.AK=AB.ACΔMDE cân.

c) Gọi F là hình chiếu của B trên AK. Chứng minh khi  di chuyển trên cung lớn BC thì tâm đường tròn ngoại tiếp ΔDEF là 1 điểm cố định.

 

Phương pháp giải

a) Chứng minh ΔOMCΔOEC lần lượt vuông tại M và E nên cùng nội tiếp đường tròn đường kính OC.

Gọi I là trung điểm của OC thì C,E,M,O cùng thuộc một đường tròn (I) đường kính OC (bán kính OI).

b) *Chứng minh AD.AK=AB.AC

Chứng minh ΔDBAΔCKA (g.g) suy ra ADAB=ACAK (cặp cạnh tương ứng tỉ lệ) nên AD.AK=AB.AC.

*Chứng minh ΔMDE cân.

Để chứng minh ΔMDE cân ta chứng minh MDE^=MED^.

- Lập luận CAE^=CDE^CBK^=CAE^ suy ra CBK^=CDE^

- Lập luận EMC^=EOC^, KBC^=12KOC^ suy ra EMC^=2CDE^

- Sử dụng tính chất góc ngoài của tam giác ΔMDE suy ra EMC^=2MDE^

Do đó MDE^=MED^.

c) Chứng minh OBM^=MFO^MEO^=MCO^, mà OBM^=OCM^ suy ra MFO^=MEO^.

Do đó ΔEMF cân tại M, nên ME=MF.

ME=MD nên MD=ME=MF

Suy ra M là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác DEF.

M là trung điểm của BC nên M là điểm cố định.

 

Lời giải của GV Loigiaihay.com

a) Chứng minh bốn C,E,M,O cùng thuộc một đường tròn.

ΔOBC cân tại O, M là trung điểm của BC nên OM vừa là đường trung tuyến vừa là đường cao. Suy ra OMBC suy ra OMC^=90.

Tam giác OMC vuông tại M nên tam giác OMC nội tiếp đường tròn đường kính OC.

Theo bài ra, E là hình chiếu của C trên AK nên CEAK suy ra CEEO hay OEC^=90.

Tam giác OEC vuông tại E nên tam giác OEC nội tiếp đường tròn đường kính OC.

Gọi I là trung điểm của OC

Do đó C,E,M,O cùng thuộc một đường tròn (I) đường kính OC (bán kính OI).

b) *Chứng minh AD.AK=AB.AC

Xét ΔDBAΔCKA

ADB^=ACK^=90

ABD^=AKC^ (Hai góc nội tiếp cùng chắn cung )

Nên ΔDBAΔCKA (g.g)

Do đó ta có: ADAB=ACAK (cặp cạnh tương ứng tỉ lệ)

Hay AD.AK=AB.AC (đpcm).

*Chứng minh ΔMDE cân.

Theo bài ra {ADBCAEEC  suy ra {ADC^=90AEC^=90

Gọi Q là trung điểm của AC

Tam giác ADC và tam giác AEC vuông tại D và E nên nội tiếp đường tròn (Q; AC), suy ra QA=QC=QD=QE

Suy ra bốn điểm A,C,D,E cùng thuộc đường tròn (Q)

Suy ra CAE^=CDE^ (Hai góc nội tiếp cùng chắn cung CE) (1)

Xét (O) ta có: CBK^=CAE^ (Hai góc nội tiếp cùng chắn cung CK ) (2)

Từ (1) và (2) suy ra CBK^=CDE^ mà hai góc này ở vị trí đồng vị  (3)

Suy ra DE//BK

Xét đường tròn (I) có: EMC^=EOC^ (Hai góc nội tiếp cùng chắn EC). (4)

Xét đường tròn (O) có: KBC^=12KOC^ (Góc nội tiếp và góc ở tâm cùng chắn KC). (5)

Từ (3); (4) và (5) suy ra EMC^=2CDE^.

ΔMDEEMC^=MDE^+MED^ (góc ngoài của tam giác) mà EMC^=2MDE^

Nên MDE^=MED^. Do đó, ΔMDE cân tại M.

c) Gọi P là trung điểm của BO

Tam giác BFO và tam giác BMO vuông tại F và M nên nội tiếp đường tròn (P; OP) suy ra PB=PO=PF=PM

Suy ra bốn điểm O,M,B,F cùng thuộc đường tròn (P)

Nên OBM^=MFO^ (Hai góc nội tiếp cùng chắn MO).

Xét đường tròn (I) có:

MEO^=MCO^ (Hai góc nội tiếp cùng chắn MO).

OBM^=OCM^ (ΔOCBcân tại O).

Do đó MFO^=MEO^ suy ra ΔEMF cân tại M, do đó ME=MF.

ME=MD (Tam giác MDE cân tại M).

Suy ra MD=ME=MF.

Suy ra M là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác DEF.

M là trung điểm của BC nên M là điểm cố định.

Vậy khi A di chuyển trên cung lớn BC thì tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác DEF là một điểm cố định.

 

Các bài tập cùng chuyên đề

Bài 1 :

Gọi R và r lần lượt là bán kính đường tròn ngoại tiếp và đường tròn nội tiếp của một hình vuông. Tỉ số Rr là:

Xem lời giải >>
Bài 2 :

Cho tam giác ABC có các đường cao BE, CF cắt nhau tại H. Gọi M là trung điểm của BC và I là trung điểm của AH. Chứng minh rằng:

a) Tứ giác AEHF nội tiếp đường tròn tâm I;

b) ME, MF tiếp xúc với đường tròn ngoại tiếp tứ giác AEHF.

Xem lời giải >>
Bài 3 :

Tứ giác ABCD có hai góc đối diện B và D vuông, hai góc kia không vuông.

a) Chứng minh rằng có một đường tròn đi qua bốn điểm A, B, C và D. Ta gọi đó là đường tròn (C).

b) Gọi I và K lần lượt là trung điểm của các đường chéo AC và BD của tứ giác. Chứng minh rằng IKBD.

c) Kí hiệu các tiếp tuyến của đường tròn (C) tại A, B và C lần lượt là a, b và c. Giả sử b cắt a và c theo thứ tự tại E và F. Chứng minh rằng tứ giác AEFC là một hình thang.

d) Chứng minh rằng EF=AE+CF.

Xem lời giải >>
Bài 4 :

Cho tam giác ABC (AB<AC) ngoại tiếp đường tròn (I) với các tiếp điểm BC, CA, AB lần lượt là D, E, F. Gọi X và Y lần lượt là chân đường cao kẻ từ B và C xuống CI và BI. Chứng minh rằng:

a) DBXF, DCYE là các tứ giác nội tiếp.

b) Bốn điểm X, Y, E, F thẳng hàng.

Xem lời giải >>
Bài 5 :

a) Gọi O là giao điểm của hai đường chéo AC và BD. So sánh độ dài các đoạn thẳng OA, OB, OC, OD. Nêu nhận xét về tâm và đường kính của đường tròn ngoại tiếp hình chữ nhật ABCD.

b) Xác định tâm và bán kính của đường tròn ngoại tiếp hình vuông MNPQ có cạnh bằng a.

Xem lời giải >>
Bài 6 :

Xác định tâm và bán kính của đường tròn ngoại tiếp hình vuông và hình chữ nhật trong Hình 11.

Xem lời giải >>
Bài 7 :

Cho tam giác ABC vuông tại A. Lấy điểm M bất kì trên đoạn AC, đường tròn đường kính CM cắt hai đường thẳng BM và BC lần lượt tại D và N. Chứng minh rằng:

a) Tứ giác ABCD nội tiếp;

b) Các đường thẳng AB, MN, CD cùng đi qua một điểm.

Xem lời giải >>
Bài 8 :

Cho hình vuông ABCD có độ dài cạnh bằng a. Góc vuông xAy thay đổi sao cho tia Ax cắt đoạn thẳng BC tại M và tia Ay cắt đoạn thẳng CD kéo dài tại N.

a) Chứng minh hai tam giác ABM và ADN bằng nhau.

b) Gọi O là trung điểm của MN. Chứng minh ABMO và ANDO là các tứ giác nội tiếp.

c) Chứng minh ba điểm B, D, O thẳng hàng.

Xem lời giải >>
Bài 9 :

Cho tứ giác nội tiếp ABCD có hai đường chéo AC và BD cắt nhau tại I.

a) Hai góc ABD và ACD có bằng nhau hay không? Vì sao?

b) Chứng minh ΔAIBΔIDC và IA.IC = IB.ID.

Xem lời giải >>
Bài 10 :

Cho tứ giác nội tiếp ABCD có hai tia CD và BA cắt nhau tại I. Chứng minh:

a)IAD^=BCD^.

b) IA.IB = ID.IC.

Xem lời giải >>
Bài 11 :

Giải thích vì sao giao điểm của hai đường chéo của hình chữ nhật và hình vuông cách đều bốn đỉnh của chúng.

Xem lời giải >>
Bài 12 :

Cho đường tròn tâm O có bán kính R = 5 cm.

a) Tính độ dài cạnh của hình vuông nội tiếp trong (O).

b) Một hình chữ nhật nội tiếp (O) có chu vi 28 cm. Tính chiều dài và chiều rộng của hình chữ nhật đó.

Xem lời giải >>
Bài 13 :

Cho ABCD là tứ giác nội tiếp.

a) Chứng minh rằng BAC^=BDC^.

b) AC cắt BD tại M. Chứng minh rằng MA.MC = MB.MD.

Xem lời giải >>
Bài 14 :

Tính số đo các góc của tứ giác nội tiếp ABCD trong Hình 7.23.

Xem lời giải >>
Bài 15 :

Tam giác ABC có B^=76o,C^=40o. Đường tròn (O) nội tiếp ΔABC tiếp xúc với các cạnh AB, BC, AC lần lượt tại các điểm M, N, P.

a) Chứng minh AMOP, BMON và CNOP là các tứ giác nội tiếp.

b) Tính số đo cung nhỏ MN, NP và MP.

c) Tính các góc của ΔMNP.

Xem lời giải >>
Bài 16 :

Gọi r và R lần lượt là bán kính đường tròn nội tiếp và ngoại tiếp của một tam giác đều. Tỉ số rR bằng: 

Xem lời giải >>
Bài 17 :

Cho ΔABC cân tại ABAC^=1200. Trên nửa mặt phẳng bờ BC không chứa đỉnh A, lấy D sao cho BCD là tam giác đều. Khi đó

Xem lời giải >>
Bài 18 :

Cho ΔABC cân tại ABAC^=1300. Trên nửa mặt phẳng bờ BC không chứa đỉnh A, kẻ BxBA;CyCA, BxCy cắt nhau tại D. Chọn đáp án  sai.

Xem lời giải >>
Bài 19 :

Cho đường tròn (O) đường kính AB . Gọi H là điểm nằm giữa OB.  Kẻ dây CD vuông góc với AB tại H . Trên cung nhỏ AC lấy điểm E kẻ CK vuông góc AE tại K . Đường thẳng DE cắt CK tại F. Chọn câu đúng

Xem lời giải >>
Bài 20 :

Cho điểm A nằm ngoài đường tròn (O) qua A kẻ hai tiếp tuyến AB và AC với đường tròn (B, C là tiếp điểm) . Chọn đáp án đúng:

Xem lời giải >>
Bài 21 : Cho đường tròn (O) có hai đường kính AB và MN vuông góc với nhau. Trên tia đối của tia MA lấy điểm C khác điểm M. Gọi H là chân đường vuông góc kẻ từ điểm M đến đường thẳng BC.

a) Chứng minh bốn điểm O, M, H, B cùng thuộc một đường tròn.

b) Hai đường thẳng MB và OH cắt nhau tại E. Chứng minh MHO=MNAMEMH=BEHC.

c) Gọi P là giao điểm thứ hai của đường tròn (O) và đường tròn ngoại tiếp tam giác MHC. Chứng minh ba điểm C, P, E là ba điểm thẳng hàng.

 

Xem lời giải >>
Bài 22 : Cho tam giác ABC có ba góc nhọn (AB < AC). Đường tròn tâm O đường kính BC cắt hai cạnh AB, AC lần lượt tại E và F (E khác B, F khác C). Các đoạn thẳng BF và CE cắt nhau tại H, tia AH cắt BC tại K.

a) Chứng minh BEC=BFC=900, từ đó suy ra tứ giác AEHF nội tiếp.

b) Gọi D là giao điểm của AH và (O) (D nằm giữa A và H), chứng minh BD2=BKBCBDH=BFD

c) Trong trường hợp góc BAC=600BC=6cm, tính độ dài đoạn thẳng EF và bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác AEF.

Xem lời giải >>
Bài 23 : Cho tam giác ABC nhọn (AB<AC) có đường cao AD và đường phân giác trong AO(D,O thuộc cạnh BC). Kẻ OM vuông góc với AB tại M, ON vuông góc với AC tại N.

a) Chứng minh bốn điểm D,M,N,O cùng nằm trên một đường tròn.

b) Chứng minh OM=ONBDM=ODN.

c) Qua O, kẻ đường thắng vuông góc với BC cắt MN tại I,AI cắt BC tại K. Chứng minh K là trung điểm của BC.

 

Xem lời giải >>
Bài 24 :

Hình vuông ABCD có cạnh bằng 1, người ta nối trung điểm các cạnh liên tiếp của nó để tạo thành tứ giác EFGH, tiếp tục như vậy được tứ giác mới IKPQ (Hình 15). Chứng minh:

a) Tứ giác EFGH và tứ giác IKPQ là các tứ giác nội tiếp đường tròn.

b) Tỉ số bán kính đường tròn ngoại tiếp hình vuông ABCD và bán kính của đường tròn ngoại tiếp tứ giác EFGH bằng tỉ số bán kính đường tròn ngoại tiếp tứ giác EFGH và bán kính đường tròn ngoại tiếp tứ giác IKPQ.

 

Xem lời giải >>
Bài 25 :

Cho tam giác ABC nhọn. Ba đường cao AI, BK, CL. Chứng minh:

a) Các tứ giác AKIB, BLKC là các tứ giác nội tiếp.

b) Trực tâm H của tam giác ABC là tâm đường tròn nội tiếp tam giác IKL.

Xem lời giải >>
Bài 26 :  Cho đường tròn (O;R), đường kính AB vuông góc với dây CD tại điểm I (I nằm giữa AO). Lấy điểm E bất kì trên cung nhỏ BC (E khác BC). AE cắt CD tại K.

a) Chứng minh bốn điểm K, E, B, I cùng thuộc một đường tròn.

b) Chứng minh AK.AE=AI.AB.

c) Gọi P là giao điểm của tia BE và tia DC, Q là giao điểm của AP và BK. Chứng minh IK là phân giác của EIQ^. Chứng minh OQ là tiếp tuyến của đường tròn ngoại tiếp tam giác PQE.

 

Xem lời giải >>
Bài 27 : Cho tam giác ABC ba góc nhọn nội tiếp (O;R), hai đường cao BE, CF cắt nhau tại H.

a) Chứng minh tứ giác BFCE nội tiếp và AOEF

b) Chứng minh: sin2BAC^+cos2BAC^=1BC2=AB2+AC22.AB.AC.cosBAC^

c) Gọi S là diện tích tam giác ABC, chứng minh S=12AB.AC.sinBAC^. Cho AB=6;AC=8;BC=213. Tính diện tích tam giác ABC.

Xem lời giải >>
Bài 28 :

Cho tứ giác ABCD nội tiếp đường tròn (O) sao cho hai tia AB và DC cắt nhau tại điểm K, hai đường chéo AC và BD cắt nhau tại điểm H. Kí hiệu AD là cung AD không chứa điểm B và BC là cung BC không chứa A. Chứng minh rằng:

a) BKC^=12(sđAD - sđBC);

b) BHC^=12(sđAD + sđBC).

Xem lời giải >>
Bài 29 :

a) Nếu một hình bình hành nội tiếp một đường tròn thì hình đó phải là là hình chữ nhật;

b) Nếu một hình thoi nội tiếp một đường tròn thì hình đó phải là hình vuông;

c) Nếu một hình thang nội tiếp một đường tròn thì hình đó phải là hình thang cân.

Xem lời giải >>
Bài 30 :

Cho hình chữ nhật ABCD nội tiếp đường tròn (O) với AB=3cm; AD=4cm. Vẽ một hình vuông nội tiếp (O). Tính diện tích của hình vuông đó.

Xem lời giải >>