Content text LT10-50 BAI HINH CHON LOC (DAP AN THAM KHAO).pdf
Câu 1: Cho tam giác ABC nhọn AB AC nội tiếp đường tròn ( ). O Hai đường cao BE và CF của tam giác ABC cắt nhau tại điểm H. Gọi K là trung điểm BC. a) Chứng minh ΔAEF đồng dạng Δ . ABC b) Chứng minh đường thẳng OA vuông góc với đường thẳng EF. c) Đường phân giác góc FHB cắt AB và AC lần lượt tại M và N. Gọi I là trung điểm của MN J, là trung điểm của AH. Chứng minh tứ giác AFHI nội tiếp và ba điểm I J K , , thẳng hàng. Lời giải a) Vẽ đúng hình đến ý 1) BE AC ⇒ 0 BEC 90 CF AB ⇒ 0 CFB 90 ⇒ Tứ giác BFEC là tứ giác nội tiếp ⇒ ΔAEF đồng dạng Δ . ABC b) Chứng minh đường thẳng OA vuông góc với đường thẳng Tứ giác BCEF nội tiếp ⇒ AEF ABC ΔOAC cân tại O ⇒ 1800 2 AOC EAO 1 180 0 900 2 2 AOC ABC ABC ABC ⇒ 0 AEF EAO 90 ⇒ AO EF c) Chứng minh tứ giác AFHI nội tiếp và I J K , , thẳng hàng. Chứng minh ΔAMN cân tại A vìAMN MBH MHB NCH NHC ANM ⇒ AI MN 0 AFH AIH 90 ⇒ Tứ giác AFHI là tứ giác nội tiếp. Có MAH NAO IAH IAO IJ A|| O suy ra IJ trung trực EF Có JE JF KE KF , KI trung trực EF ⇒ I J K , , thẳng hàng. Câu 2: Cho đường tròn O, dây CD cố định. Gọi B là điểm chính giữa cung nhỏ CD , kẻ đường kính AB cắt CD tại I . Lấy điểm H bất kỳ trên cung lớn CD , HB cắt CD tại E . Đường thẳng AH cắt đường thẳng CD tại P . a). Chứng minh: Tứ giác PHIB nội tiếp. b). Chứng minh: AH AP AI AB . . . c). Gọi K là giao điểm của đường thẳng AE và BP . Kẻ KM AB cắt AB tại M , cắt đường tròn O tại N . Chứng minh N I H , , thẳng hàng. Lời giải a). Chứng minh: Tứ giác PHIB nội tiếp. Ta có AHB 90 (góc nội tiếp chắn nửa đường tròn) PHB 90 (kề bù với AHB 90 ); PIB 90 (GT) H I, cùng thuộc đường tròn đường kính PB tứ giác PHIB nội tiếp đường tròn đường kính PB. b). Chứng minh: AH AP AI AB . . . K M N P E I A B O C D H J I N M K H E F O B C A
Xét AHI và ABP có: HAI chung; AHI ABP (cùng bù với PHI do tứ giác PHIB nội tiếp) . . . AH AB AHI ABP g g AH AP AI AB AI AP . c). Gọi K là giao điểm của đường thẳng AE và BP. Kẻ KM AB cắt AB tại M , cắt đường tròn O tại N . Chứng minh N I H , , thẳng hàng. Tứ giác PHIB nội tiếp nên HIP HBP (hai góc nội tiếp cùng chắn HP ) (1); Tam giác ABP có hai đường cao PI BH , cắt nhau tại E E là trực tâm của ABP AE BP hay AK BP EKB 90 , mà EIB 90 (GT) tứ giác BKEI nội tiếp đường tròn đường kính BE EIK HBP (hai góc nội tiếp cùng chắn EK ) (2); Mà EKB 90 K O , lại có AB KN tại M MK MN (quan hệ vuông góc đường kính và dây) IMK IMN c g c . . MIK MIN MIK MIN 90 90 EIK DIN (3); Từ (1), (2), (3) ta có HIP DIN HBP EIK HIP PIN DIN PIN PID 180 HIN H I N 180 , , thẳng hàng. Câu 3: 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 AD BC tại D . Chứng minh AD AK AB AC . . và MDE 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 DEF là 1 điểm cố định. Lời giải a) Chứng minh bốn C E M O , , , cùng thuộc một đường tròn. cân tại O , M là trung điểm của BC nên OM vừa là đường trung tuyến vừa là đường cao. Suy ra OM BC OMC 90 Theo Câu ra, là hình chiếu của trên nên . Gọi I là trung điểm của OC Dễ dàng chứng minh IO IE IM IC Do đó , , , cùng thuộc một đường tròn I. b) *Chứng minh AD AK AB AC . . Xét DBA và CKA có A P Q I F E D M K O B C A OBC E C AK CE AK 90o CE EO OEC C E M O
+) ADB ACK 90 +) ABD AKC (Hai góc nội tiếp cùng chắn cung ) Nên DBA CK ∽ A Do đó ta có: AD AC AB AK (cặp cạnh tương ứng tỉ lệ) Hay AD AK AB AC . . (đpcm). *Chứng minh MDE cân. Theo Câu ra 90 90 AD BC ADC AE EC AEC Gọi Q là trung điểm của AC Dễ dàng chứng minh 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 ) Xét O ta có: CBK CAE (Hai góc nội tiếp cùng chắn cung CK ) Từ (1) và (2) suy ra mà hai góc này ở vị trí đồng vị (3) Suy ra Xét đường tròn I có: EMC EOC (Hai góc nội tiếp cùng chắn EC ). (4) Xét đường tròn Ocó: 1 2 KBC KOC (Góc nội tiếp và góc ở tâm cùng chắn KC ). (5) Từ (3); (4) và (5) suy ra: EMC CDE 2. MDE có EMC MDE MED (góc ngoài của tam giác) mà EMC MDE 2 Nên MDE MED . Do đó, MDE cân tại M . c) Chứng minh khi A di chuyển trên cung lớn BC thì tâm đường tròn ngoại tiếp DEF là 1 điểm cố định. Gọi P là trung điểm của BO Dễ dàng chứng minh được 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 CK (Hai góc nội tiếp cùng chắnMO ). Mà OBM OCM (OCB cân tại O . Do đó MFO MEO EMF cân tại M ME MF Mà ME MD (Tam giác MDE cân tại M ). Suy ra:MD ME ME . Suy ra M là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác DEF . Mà 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. Câu 4: Tứ giác ABCD nội tiếp đường tròn tâm O đường kính AD. Hai đường chéo AC BD , cắt nhau tại E. Từ E kẻ EF vuông góc với AD ( F AD ). Đường thẳng CF cắt đường tròn tại điểm thứ hai là M. Giao điểm của BD và CF là N.Chứng minh: a)CEFD là tứ giác nội tiếp. b) FA là tia phân giác của BFM . AC 1 2 CBK CDE DE BK //
c) BE DN EN BD . . . Lời giải a) CEFD là tứ giác nội tiếp. Ta có ACD 90 ( góc nội tiếp chắn nửa đường tròn) Nên ECD vuông tại C Gọi I là trung điểm của ED Ta có CI là đường trung tuyến hạ xuống cạnh huyền ED Nên 1 2 CI IE ID ED (1) Tương tự trong tam giác EFD vuông tại F , ta có 1 2 FI IE ID ED (2) Từ (1) và (2) suy ra CI FI IE ID Hay tứ giác CEFD là tứ giác nội tiếp đường tròn tâm I đường kính ED b) FA là tia phân giác của BFM Ta có CEFD nội tiếp=> CED CFD ( hai góc nội tiếp cùng chắn CD ) Chứng minh tương tự câu a) ta có ABEF là tứ giác nội tiếp => BEA BFA ( hai góc nội tiếp cùng chắn cung AB ) Mà BEA CED ( đối đỉnh) AFM CFD ( đối đỉnh) Do đó BFA AFM Hay FA là tia phân giác BFM c) BE DN EN BD . . . Ta có EFC EDC ( hai góc nội tiếp cùng chắn EC ) EFB BAE ( hai góc nội tiếp cùng chắn EB ) Mà BAE BAC BDC EDC ( hai góc nội tiếp cùng chắn BC ) Suy ra EFC EFB hay FE là tia phân giác của BFC Trong BFN có FE là phân giác trong tại đỉnh F BE FB EN FN MàEF FD FD là phân giác ngoài tại đỉnh F BD FB DN FN