Cho đường tròn tâm và dây cố định không đi qua . Trên cung lớn lấy điểm sao cho . Kẻ đường kính là hình chiếu của trên . là trung điểm của .
a) Chứng minh bốn cùng thuộc một đường tròn.
b) Kẻ tại . Chứng minh và cân.
c) Gọi là hình chiếu của trên . Chứng minh khi di chuyển trên cung lớn thì tâm đường tròn ngoại tiếp là 1 điểm cố định.
a) Chứng minh và lần lượt vuông tại M và E nên cùng nội tiếp đường tròn đường kính OC.
Gọi I là trung điểm của OC thì cùng thuộc một đường tròn (I) đường kính OC (bán kính OI).
b) *Chứng minh
Chứng minh (g.g) suy ra (cặp cạnh tương ứng tỉ lệ) nên .
*Chứng minh cân.
Để chứng minh cân ta chứng minh .
- Lập luận và suy ra
- Lập luận , suy ra
- Sử dụng tính chất góc ngoài của tam giác suy ra
Do đó .
c) Chứng minh và , mà suy ra .
Do đó cân tại , nên .
Mà nên
Suy ra là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác .
Mà là trung điểm của nên là điểm cố định.
a) Chứng minh bốn cùng thuộc một đường tròn.
cân tại , là trung điểm của nên vừa là đường trung tuyến vừa là đường cao. Suy ra suy ra .
Tam giác OMC vuông tại nên tam giác OMC nội tiếp đường tròn đường kính OC.
Theo bài ra, là hình chiếu của trên nên suy ra hay .
Tam giác OEC vuông tại E nên tam giác OEC nội tiếp đường tròn đường kính OC.
Gọi là trung điểm của
Do đó cùng thuộc một đường tròn (I) đường kính OC (bán kính OI).
b) *Chứng minh
Xét và có
(Hai góc nội tiếp cùng chắn cung )
Nên (g.g)
Do đó ta có: (cặp cạnh tương ứng tỉ lệ)
Hay (đpcm).
*Chứng minh cân.
Theo bài ra suy ra
Gọi là trung điểm của
Tam giác ADC và tam giác AEC vuông tại D và E nên nội tiếp đường tròn (Q; AC), suy ra
Suy ra bốn điểm cùng thuộc đường tròn
Suy ra (Hai góc nội tiếp cùng chắn cung ) (1)
Xét ta có: (Hai góc nội tiếp cùng chắn cung ) (2)
Từ (1) và (2) suy ra mà hai góc này ở vị trí đồng vị (3)
Suy ra
Xét đường tròn có: (Hai góc nội tiếp cùng chắn ). (4)
Xét đường tròn có: (Góc nội tiếp và góc ở tâm cùng chắn ). (5)
Từ (3); (4) và (5) suy ra .
có (góc ngoài của tam giác) mà
Nên . Do đó, cân tại .
c) Gọi là trung điểm của
Tam giác BFO và tam giác BMO vuông tại F và M nên nội tiếp đường tròn (P; OP) suy ra
Suy ra bốn điểm cùng thuộc đường tròn
Nên (Hai góc nội tiếp cùng chắn ).
Xét đường tròn có:
(Hai góc nội tiếp cùng chắn ).
Mà (cân tại ).
Do đó suy ra cân tại , do đó .
Mà (Tam giác cân tại ).
Suy ra .
Suy ra là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác .
Mà là trung điểm của nên là điểm cố định.
Vậy khi di chuyển trên cung lớn thì tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác là một điểm cố định.
Các bài tập cùng chuyên đề
Gọi R và r lần lượt là bán kính đường tròn ngoại tiếp và đường tròn nội tiếp của một hình vuông. Tỉ số là:
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.
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 .
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 .
Cho tam giác ABC 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.
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.
Xác định tâm và bán kính của đường tròn ngoại tiếp hình vuông và hình chữ nhật trong Hình 11.
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.
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.
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 và IA.IC = IB.ID.
Cho tứ giác nội tiếp ABCD có hai tia CD và BA cắt nhau tại I. Chứng minh:
a)
b) IA.IB = ID.IC.
Giải thích vì sao giao điểm của hai đường chéo của hình chữ nhật và hình vuông cách đều bốn đỉnh của chúng.
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.
Cho ABCD là tứ giác nội tiếp.
a) Chứng minh rằng .
b) AC cắt BD tại M. Chứng minh rằng MA.MC = MB.MD.
Tính số đo các góc của tứ giác nội tiếp ABCD trong Hình 7.23.
Tam giác ABC có . Đường tròn (O) nội tiếp ABC 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 MNP.
Gọi r và R lần lượt là bán kính đường tròn nội tiếp và ngoại tiếp của một tam giác đều. Tỉ số bằng:
Cho cân tại có Trên nửa mặt phẳng bờ không chứa đỉnh , lấy sao cho là tam giác đều. Khi đó
Cho cân tại có Trên nửa mặt phẳng bờ không chứa đỉnh , kẻ , và cắt nhau tại D. Chọn đáp án sai.
Cho đường tròn đường kính . Gọi là điểm nằm giữa và . Kẻ dây vuông góc với tại . Trên cung nhỏ lấy điểm kẻ vuông góc tại . Đường thẳng cắt tại . Chọn câu đúng:
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:
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 và .
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.
a) Chứng minh , 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 và
c) Trong trường hợp góc và , tính độ dài đoạn thẳng EF và bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác AEF.
a) Chứng minh bốn điểm D,M,N,O cùng nằm trên một đường tròn.
b) Chứng minh và .
c) Qua , kẻ đường thắng vuông góc với BC cắt MN tại I,AI cắt BC tại . Chứng minh là trung điểm của BC.
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.
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.
a) Chứng minh bốn điểm K, E, B, I cùng thuộc một đường tròn.
b) Chứng minh .
c) Gọi là giao điểm của tia BE và tia DC, là giao điểm của AP và BK. Chứng minh IK là phân giác của . Chứng minh OQ là tiếp tuyến của đường tròn ngoại tiếp tam giác PQE.
a) Chứng minh tứ giác BFCE nội tiếp và
b) Chứng minh: và
c) Gọi S là diện tích tam giác ABC, chứng minh . Cho . Tính diện tích tam giác ABC.
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 là cung AD không chứa điểm B và là cung BC không chứa A. Chứng minh rằng:
a) (sđ - sđ);
b) (sđ + sđ).
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.
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.