Cho (O;R) đường kính AB và (I;r) đường kính AC tiếp xúc ngoài tại A (R > r) . Trung trực của BC cắt (O) tại D và E , cắt BC tại K . Gọi giao điểm của (I) với CD và CE lần lượt M và N.Chứng minh:
a) Tứ giác BDCE là hình thoi
b) Bốn điểm D,M,N,E cùng thuộc 1 đường tròn
c) KM và KN là tiếp tuyến của (I;r)
a: Ta có: ΔODE cân tại O
mà OK là đường cao
nên K là trung điểm của DE
Xét tứ giác CDBE có
K là trung điểm chung của CB và DE
=>CDBE là hình bình hành
Hình bình hành CDBE có CB\(\perp\)DE
nên CDBE là hình thoi
b: Xét (O) có
ΔADB nội tiếp
AB là đường kính
Do đó;ΔADB vuông tại D
=>AD\(\perp\)DB
Xét (O) có
ΔAEB nội tiếp
AB là đường kính
Do đó: ΔAEB vuông tại E
=>AE\(\perp\)EB
Xét (I) có
ΔCMA nội tiếp
CA là đường kính
Do đó: ΔCMA vuông tại M
Xét (I) có
ΔCNA nội tiếp
AC là đường kính
Do đó: ΔCNA vuông tại N
Ta có: AM\(\perp\)DC
DC//EB
Do đó: AM\(\perp\)EB
Ta có: AM\(\perp\)EB
AE\(\perp\)EB
AM,AE có điểm chung là A
Do đó: M,A,E thẳng hàng
Ta có: AD\(\perp\)DB
AN\(\perp\)CE
DB//CE
AD,AN có điểm chung là A
Do đó: D,A,N thẳng hàng
Xét ΔCME vuông tại M và ΔCND vuông tại N có
\(\widehat{MCE}\) chung
Do đó: ΔCME đồng dạng với ΔCND
=>\(\dfrac{CM}{CN}=\dfrac{CE}{CD}\)
=>\(\dfrac{CM}{CE}=\dfrac{CN}{CD}\)
Xét ΔCMN và ΔCED có
\(\dfrac{CM}{CE}=\dfrac{CN}{CD}\)
\(\widehat{MCN}\) chung
Do đó: ΔCMN đồng dạng với ΔCED
=>\(\widehat{CMN}=\widehat{CED}\)
mà \(\widehat{CMN}+\widehat{DMN}=180^0\)(hai góc kề bù)
nên \(\widehat{DMN}+\widehat{CED}=180^0\)
=>DMNE là tứ giác nội tiếp
=>D,M,N,E cùng thuộc một đường tròn
