O Bài 65 Cho tam giác ABC có ba góc nhọn, nội tiếp đường tròn , đường cao AM , BN , CP tam giác ABC đồng quy H M BC , N AC , P AB a) Chứng minh tứ giác MHNC nội tiêp đường tròn b) Kéo dài AH cắt ( O ) điểm thứ hai là D Chứng minh DBC NBC c) Tiếp tuyến C đường tròn ngoại tiếp tứ giác MHNC cắt đường thẳng AD 2 K Chứng minh KM KH HC KH MH NH PH S AM BN CP d) Tính giá trị biểu thức Lời giải a) Xét tứ giác MHNC có HMC HNC 180 , mà hai góc này đổi nên tứ giác MHNC nội tiếp b)Ta có DBC CAD (2 góc nội tiếp chắn cung CD ) Và NBC CAD (cùng phụ với góc ACB ) Từ suy DBC NBC c) ta có KM KH KC từ suy KM KH HC KH (py ta go) S BHC HM S AHB HP S AHC HN ; ; S AM S CP S BN ABC ABC d)Ta có ABC MH NH PH S BHC S AHB S AHB 1 AM BN CP S ABC Bài 66 Cho tam giác ABC có ba góc nhọn nội tiếp (O;R) Các đường cao BE, CF cắt H và cắt đường tròn (O) P và Q a) Chứng minh PQ//EF b) Chứng minh OA EF c) Chứng minh độ dài bán kính đường trịn ngoại tiếp tam giác AEF không đổi A di động cung lớn BC (O) d) Tia AH cắt BC và đường tròn (O) điểm D và N Chứng minh AD BE CF 9 HD HE HF Lời giải a) Ta có BEC BFC 90 => đỉnh E, F nhìn BC góc vng nên tứ giác BCEF nội tiếp => EFC EBC PQC => EF//BC b) tứ giác BCEF nội tiếp => AQ AO PQ ABE ACF AP mà PQ//EF => AO EF c) Vẽ đường kính AJ (O) Xét tứ giác BJCH có BH //CJ và CH //BJ => tứ giác BHCJ là hình bình hành; Gọi K là giao điểm BC => KB = KC; HK = KJ => OK BC Mặt khác OA = OJ => OK là đường trung bình tam giác AHJ => AH = 2OK Mà BC cố định ; O cố định => OK không đổi => AH không đổi Do tứ giác AEHF nội tiếp đường trịn đường kính AH => AH là đường kính đường trịn ngoại tiếp tam giác AEF => bán kính đường trịn ngoại tiếp tam giác AEF khơng đổi d) ta có AD SABC BE SABC CF SABC ; ; HD SBHC HE SAHC HF SABH Đặt SABC 1;SBHC a;SAHC b;SAHB c a b c 1 AD BE CF 1 và HD HE HF a b c Áp dụng bất đẳng thức Côsi cho số dương ta có 1 1 1 a b c 3 abc; a b c a b c 1 1 1 AD BE CF a b c 9 9 9 a b c a b c HD HE HF hay Dấu = xảy a = b = c ABC Bài 67 Cho tam giác ABC nội tiếp đường trịn (O;R) có H là trực tâm tam giác Tia AH cắt (O) E Kẻ đường kính AOF a) Chứng minh BC//EF và BAE CAF b) Gọi I là trung điểm BC Chứng minh H, I, F thẳng hàng và AH = 2OI c) Vẽ đường trịn tâm H bán kính HA, đường tròn này cắt đường thẳng AB, AC D và K Chứng minh AO DK và D, J, K thẳng hàng (J là giao điểm BC và AE) d) Chứng minh sinA + sinB + sinC AE EF mà H là trực tâm nên AE BC suy EF//BC (từ vng góc đến song song) *) ta có ABC AFC (hai góc nội tiếp chắn cung AC) ACF 90 AFC CAF 90 ABC BAE 90 mà ; suy BAE CAF b) H, I, F thẳng hàng và AH = 2OI *) ta có H là trực tâm tam giác ABC nên CH AB; BH AC mà ABF ACF 90 (góc nội tiếp chắn nửa đường tròn) => BH//CF và BF//CH => tứ giác BHCF là hình bình hành => HF và BC cắt trung điểm đường; I là trung điểm BC => HF qua I hay H, I, F thẳng hàng *) Xét tam giác AHF có OA = OF; IH = IF => OI là đường trung bình tam giác => AH = 2OI c) AO DK và D, J, K thẳng hàng (J là giao điểm BC và AE) *) Gọi giao điểm AH và đường tròn (H) là N Ta có ABC AND (tứ giác BDNJ nội tiếp) ABC AFC;AND AKD (các góc nội tiếp chắn cung) => AKD AFC Mà ACF 90 AF DK hay AO DK *) Xem lại đề bài d) Xét ABC ta có sinA + sinB + sinC BF AF cosF AF cosC 2R.cosC (với R là bán kính (O) Tương tự CF R.cosB ; BC R.sinA (vẽ thêm đường kính từ B ); Xét tam giác BCF có BF FC BC RcosC RcosB RsinA cosC cosB sinA Chứng minh tương tự ta có cosA cosB sin C ; cosA cosC sinB Cộng vế ta hay cosA cosB cosC sinA sinB sinC sinA sinB sinC cosA cosB cosC