Cho nửa đường tròn tâm O đường kính AB. Vẽ hai tia tiếp tuyến Ax, By (Ax, By có nửa đường tròn thuộc cùng một nửa mặt phẳng bờ AB) gọi M là 1 điểm thuộc đường tròn(AM<BM). Tiếp tuyến tại M với nửa đường tròn tại Ax, By lần lượt ở C và D
a) Tính số đo góc COD
b) Chứng minh rằng đường tròn có đường kính CD tiếp xúc với AB
a) Xét (O) có
CM là tiếp tuyến có M là tiếp điểm(gt)
CA là tiếp tuyến có A là tiếp điểm(gt)
Do đó: OC là tia phân giác của \(\widehat{AOM}\)(Tính chất hai tiếp tuyến cắt nhau)
nên \(\widehat{AOM}=2\cdot\widehat{COM}\)
Xét (O) có
DB là tiếp tuyến có B là tiếp điểm(gt)
DM là tiếp tuyến có M là tiếp điểm(gt)
Do đó: OD là tia phân giác của \(\widehat{MOB}\)(Tính chất hai tiếp tuyến cắt nhau)
nên \(\widehat{BOM}=2\cdot\widehat{DOM}\)
Ta có: \(\widehat{AOM}+\widehat{BOM}=180^0\)(hai góc kề bù)
mà \(\widehat{AOM}=2\cdot\widehat{COM}\)(cmt)
và \(\widehat{BOM}=2\cdot\widehat{DOM}\)(cmt)
nên \(2\cdot\widehat{DOM}+2\cdot\widehat{COM}=180^0\)
\(\Leftrightarrow2\cdot\left(\widehat{DOM}+\widehat{COM}\right)=180^0\)
\(\Leftrightarrow\widehat{DOM}+\widehat{COM}=90^0\)
mà \(\widehat{DOM}+\widehat{COM}=\widehat{COD}\)(tia OM nằm giữa hai tia OC, OD)
nên \(\widehat{COD}=90^0\)
Vậy: \(\widehat{COD}=90^0\)
b) Gọi E là trung điểm của CD
Xét ΔCOD có \(\widehat{COD}=90^0\)(cmt)
nên ΔCOD vuông tại O(Định nghĩa tam giác vuông)
Xét ΔCOD cân tại O(cmt) có OE là đường trung tuyến ứng với cạnh huyền CD(E là trung điểm của CD)
nên \(OE=\dfrac{CD}{2}\)(Định lí 1 về áp dụng hình chữ nhật vào tam giác vuông)
mà \(CE=ED=\dfrac{CD}{2}\)(E là trung điểm của CD)
nên EO=EC=ED
⇒O∈(E)
Ta có: AC⊥AB(AC là tiếp tuyến có A là tiếp điểm của (O))
BD⊥BA(BD là tiếp tuyến có B là tiếp điểm của (O))
Do đó: AC//BD(Định lí 1 từ vuông góc tới song song)
Xét tứ giác ACDB có AC//DB(cmt)
nên ACDB là hình thang có hai đáy là AC và DB(Định nghĩa hình thang)
Xét (O) có AB là đường kính(gt)
nên O là trung điểm của AB
Xét hình thang ACDB(AC//DB) có
E là trung điểm của CD(gt)
O là trung điểm của AB(cmt)
Do đó: OE là đường trung bình của hình thang ACDB(Định nghĩa đường trung bình của hình thang)
⇒OE//AC//DB và \(OE=\dfrac{AC+DB}{2}\)(Định lí 4 về đường trung bình của hình thang)
Ta có: OE//AC(cmt)
AC⊥AB(AC là tiếp tuyến có A là tiếp điểm của (O))
Do đó: OE⊥AB(Định lí 2 từ vuông góc tới song song)
mà O∈AB(O là trung điểm của AB)
nên OB⊥OE tại O
Xét (E) có
O∈(E)(cmt)
OB⊥OE tại O(cmt)
Do đó: OB là tiếp tuyến của (E)(Dấu hiệu nhận biết tiếp tuyến của đường tròn)
⇔AB là tiếp tuyến của (E)
hay đường tròn đường kính CD tiếp xúc với AB(Đpcm)