Đường tròn - Hỏi đáp

Lời giải:

a)

Vì $AH$ và $BK$ là đường cao của tam giác $ABC$ nên \(\widehat{AKB}=\widehat{AHB}=90^0\)

Tứ giác $AKHB$ có hai góc cùng nhìn cạnh $AB$ là \(\widehat{AKB}=\widehat{AHB}\) nên $AKHB$ nội tiếp.

b)

Có: \(\widehat{EKC}=\widehat{EHC}=90^0\)

\(\Rightarrow \widehat{EKC}+\widehat{EHC}=180^0\)

Do đó tứ giác $KEHC$ tổng hai góc đối bằng $180^0$ nên là tứ giác nội tiếp.

Gọi $I$ là trung điểm $EC$. Khi đó \(IE=IC=\frac{EC}{2}\)

Xét tam giác $EKC$ vuông tại $K$ có $I$ là trung điểm cạnh huyền nên \(KI=\frac{EC}{2}\) (định lý đường trung tuyến ứng với cạnh huyền trong tam giác vuông thì bằng một nửa cạnh huyền)

Hoàn toàn tương tự: \(HI=\frac{EC}{2}\)

Do đó: \(IE=IC=IK=IH\) nên trung điểm $I$ của $EC$ chính là tâm đường tròn ngoại tiếp tứ giác $KEHC$

c)

Ta có: \(\widehat{MBH}=\widehat{MBC}=\widehat{MAC}\) (góc nội tiếp cùng chắn cung MC)

\(\widehat{MAC}=\widehat{KBC}=\widehat{EBH}(=90^0-\widehat{C})\)

Do đó: \(\widehat{MBH}=\widehat{EBH}\)

Tam giác $MBH$ và $EBH$ có:

\(\left\{\begin{matrix} \widehat{MBH}=\widehat{EBH}\\ \text{BH chung}\\ \widehat{BHM}=\widehat{BHE}=90^0\end{matrix}\right.\Rightarrow \triangle MBH=\triangle EBH\)

\(\Rightarrow MH=EH\)

Vì \(MH=EH; EM\perp BC\) nên $BC$ là trung trực của $EM$

a) Xét tứ giác PKHE có: \(\widehat{HPK}+\widehat{PEH}=90^o+90^o=180^o\).
Nên tứ giác PKHE là tứ giác nội tiếp.
b) Vì \(\widehat{PMQ}=90^o\) (góc nội tiếp chắn nửa đường tròn) nên \(PM\perp MQ\). (1)
Theo giả thiết: \(NK\perp PM\) (2)
Từ (1) và (2) suy ra: MQ//NK (theo tính chất từ vuông góc tới song song).
Do MQ//NK nên \(\widehat{QMN}=\widehat{MNK}\) (hai góc so le trong). (3)
Mặt khác \(\widehat{QMN}=\widehat{NPQ}\) (cùng chắn cung MN). (4)
Từ (3) và (4) suy ra \(\widehat{KNM}=\widehat{NPQ}\).
c) Kéo dài MO cắt đường tròn tại K'.
Ta sẽ chứng minh tứ giác NHPK' là hình bình hành.
Do các đường cao ME, NK cắt nhau tại H nên H là trực tâm tam giác MNP vì vậy \(HP\perp MN\). (5)
Mặt khác do MK' là đường kính nên \(\widehat{MNK'}=90^o\) (góc nội tiếp chắn nửa đường tròn) suy ra \(NK'\perp MN\) . (6)
Từ (5) và (6) suy ra: HP//NK'.
Tương tự ta chứng minh được: HN//PK'.
Xét tứ giác NHPK có HP//NK' và HN//PK' nên tứ giác NHPK' là hình bình hành.
Suy ra: \(HP=NK'\).
Do K' là điểm cố định (Vì M và đường tròn O cố định) nên NK' không đổi hay HP không đổi. (Có thể đề sai).
 

a) Do SA là tiếp tuyến tại A của đường tròn (O) nên \(\widehat{SAO}=90^o\)

Do I là trung điểm của dây cung BC nên theo tính chất đường kính dây cung ta có \(OI\perp BC\Rightarrow\widehat{SIO}=90^o\)

Xét tứ giác SAOI có \(\widehat{SAO}+\widehat{SIO}=180^o\) mà A và I là hai đỉnh đối nhau nên SAOI là tứ giác nội tiếp đường tròn đường kính SO.

Xét tam giác cân OBC có OI là đường trung tuyến nên đồng thời là đường phân giác. Suy ra \(\widehat{BOD}=\widehat{COD}\Rightarrow sđ\stackrel\frown{BD}=sđ\stackrel\frown{DC}\)

Xét đường tròn (O) có \(sđ\stackrel\frown{BD}=sđ\stackrel\frown{DC}\Rightarrow\widehat{BAD}=\widehat{DAC}\) (Hai góc nội tiếp chắn các cung có số đo bằng nhau)

Suy ra AD là phân giác góc BAC.

b) Xét đường tròn (O) có:

\(\widehat{SEA}=\dfrac{1}{2}\left(sđ\stackrel\frown{AB}+sđ\stackrel\frown{DC}\right)\) (Góc có đỉnh nằm trong đường tròn)

\(=\dfrac{1}{2}\left(sđ\stackrel\frown{AB}+sđ\stackrel\frown{BD}\right)=\dfrac{1}{2}sđ\stackrel\frown{AD}\)

Lại có \(\widehat{SAE}=\dfrac{1}{2}sđ\stackrel\frown{AD}\) (Góc tạo bởi tiếp tuyến dây cung)

\(\Rightarrow\widehat{SEA}=\widehat{SAE}\) hay tam giác SAE cân tại S.

Suy ra SA = SE (1)

Xét tam giác SBA và tam giác SAC có:

Góc S chung

\(\widehat{SAB}=\widehat{SCA}\) (Góc nội tiếp và góc tạo bởi tiếp tuyến dây cung cùng chắn cung AB)

\(\Rightarrow\Delta SBA\sim\Delta SAC\left(g-g\right)\)

\(\Rightarrow\dfrac{SB}{SA}=\dfrac{SA}{SC}\Rightarrow SA^2=SB.SC\) (2)

Từ (1) và (2) suy ra \(SE^2=SB.SC\)

c) Xét tam giác SAM và tam giác SFA có:

Góc S chung

\(\widehat{SAM}=\widehat{SFA}\) (Góc nội tiếp và góc tạo bởi tiếp tuyến dây cung cùng chắn cung AM)

\(\Rightarrow\Delta SAM\sim\Delta SFA\left(g-g\right)\)

\(\Rightarrow\dfrac{SA}{SF}=\dfrac{SM}{SA}\Rightarrow SA^2=SM.SF\)

\(\Rightarrow SM.SF=SE^2\Rightarrow\dfrac{SM}{SE}=\dfrac{SE}{SF}\)

Xét tam giác SME và tam giác SEF có:

Góc S chung

\(\dfrac{SM}{SE}=\dfrac{SE}{SF}\)

\(\Rightarrow\Delta SME\sim\Delta SEF\left(c-g-c\right)\)

\(\Rightarrow\widehat{MES}=\widehat{EFM}=\dfrac{1}{2}sđ\stackrel\frown{ME}\)

Suy ra SE là tiếp tuyến của đường tròn ngoại tiếp tam giác EFM.

d) Câu d có lẽ em gõ nhầm một chút: Kẻ AH vuông góc SO tại H.

Em xem lại đề rồi báo lại cô nhé. Nếu sửa đề như cô nói thì ta sẽ chứng minh FN vuông góc SD.

Sau đó xét tam giác SFD có SI và FN là các đường cao nên N là trực tâm của tam giác

Vậy thì N thuộc đường cao DM hay M, N, D thẳng hàng.

ka) khi m = -7. ta có :

\(\left\{{}\begin{matrix}x+y=3\\2x+7y=1\end{matrix}\right.\) <=> \(\left\{{}\begin{matrix}2x+2y=6\\2x+7y=1\end{matrix}\right.\) <=> \(\left\{{}\begin{matrix}-5y=5\\x=3-y\end{matrix}\right.< =>\left\{{}\begin{matrix}y=-1\\x=3+1=4\end{matrix}\right.\)

b) vì hpt có nghiệm bằng ( -1;4) => 2.(-1) - m.4 = 1

=> -2 - 4m = 1

=> 4m = -3

=> m = -3/4

Hướng dẫn giải:

a) Do ME, MF là tiếp tuyến với đường tròn suy ra EF ⊥ OM

Tứ giác ABHM có góc A = góc H = 90⁰ nên tứ giác này nội tiếp đường tròn bán kính MB.

b) \(Δ_VOHB ∼ Δ_VOAM\) (g.g)

\(\Rightarrow \dfrac{OH}{OA}=\dfrac{OB}{AM}\)

\(\Rightarrow OA.OB=OH.OM\) (1)

\(Δ_VOHE∼ Δ_VOEM\) (g.g)

\(\Rightarrow \dfrac{OH}{OE}=\dfrac{OE}{OM}\)

\(\Rightarrow OH.OM=OE^2=R^2\)(2)

Từ (1) và (2) suy ra \(OA.OB=OH.OM =R^2\)

c) Gọi I là giao điểm của OM với đường tròn (O). Nối FI.

Do \(\stackrel\frown{FI}=\stackrel\frown{EI}\) suy ra \(\widehat{MFI}=\widehat{EFI}\)

Suy ra FI là phân giác của góc \(\widehat{MFE}\)

Lại có MI là phân giác của góc \(\widehat{EMF}\)

Do đó I là giao điểm của đường phân giác trong của tam giác MEF

\(\Rightarrow\) I là tâm đường tròn nội tiếp tam giác MEF.

Mà I thuộc đường tròn (O) cố định. Suy ra đpcm.

d) Diện tích tam giác HBO: \(S=\dfrac{1}{2}HO.HB\)

Xét \(Δ_VOHB∼ Δ_VOAM\) (g.g)

\(\Rightarrow \dfrac{HB}{AM}=\dfrac{OB}{OM}\)

\(\Rightarrow HB.OM=AM.OB\) (3)

Có: \(OH.OM=R^2\) (4)

Nhân (3) và (4) vế với vế ta được: \(OH.HB.OM^2=R^2.AM.OB=R^2.AM.\dfrac{R^2}{OA}\)

\(\Rightarrow OH.HB = R^4.\dfrac{AM}{OA.OM^2}= R^4.\dfrac{AM}{OA.(OA^2+AM^2)}\)

Áp dụng BĐT Cô si với OA và AM ta có: \(OA^2+AM^2\ge2.\sqrt{OA^2.AM^2}=2.OA.AM\)

Dấu "=" xảy ra khi: \(OA=AM\)

\(\Rightarrow OH.HB \le R^4.\dfrac{AM}{OA.2.OA.AM}=\dfrac{R^4}{2OA^2}\)

Suy ra: \(S_{max}=\dfrac{R^4}{4.OA^2}\) khi \(OA=AM\)