Bài 21 Cho đường tròn (O) đường kính AB = 2R. OM cắt AC tại I. MB cắt CD tại K. Tính diện tích tam giác MIK theo R. Bài 22 Trên cung nhỏ BC của đường tròn ngoại tiếp tam giác đều ABC lấ[r]
(1)x
Hình 01 O
K H
M E
D C
B A
CÁC BÀI TỐN HÌNH ƠN THI VÀO LỚP 10
(Dành tặng cho em học sinh lớp chuẩn bị ôn thi vào lớp 10 không chuyên)
Bài Cho hình thang cân ABCD (AB > CD, AB // CD) nội tiếp đường tròn (O) Kẻ tiếp tuyến với đường tròn (O) A D chúng cắt E Gọi M giao điểm hai đường chéo AC BD
1 Chứng minh tứ giác AEDM nội tiếp đường tròn Chứng minh AB // EM
3 Đường thẳng EM cắt cạnh bên AD BC hình thang H K Chứng minh M trung điểm HK
2 1
HK AB CD 4 Chứng minh BÀI GIẢI CHI TIẾT (hình 01)
1 Chứng minh tứ giác AEDM nội tiếp
2 EAC
ACTa có : sđ (góc tạo tia tiếp tuyến AE dây AC đường tròn (O))
2 xDB
DBTương tự: sđ (Dx tia đối tia tiếp tuyến DE)
AC BD EACxDBMà AC = BD (do ABCD hình thang cân) nên Do Vậy tứ giác AEDM nội tiếp đường tròn
2 Chứng minh AB // EM
EAD EMD EADABDTứ giác AEDM nội tiếp nên (cùng chắn cung ED) Mà (góc tạo tia tiếp tuyến dây cung với góc nội tiếp chắn cung AD)
EMDABDSuy ra: Do EM // AB.
3 Chứng minh M trung điểm HK DAB
HM DH AB DA
CAB
MK CK AB CB
DH CK
DA CB
HM MK
AB AB có HM // AB có MK // AB Mà (định lí Ta let cho hình thang ABCD) Nên Do MH = MK Vậy M trung điểm HK
2 1
(2)// =
O M
H K D
C
B A
Áp dụng hệ định lí Ta let cho tam giác ADB có HM // AB ta được: HM DM
AB DB
KM BM
CD BD (1) Áp dụng hệ định lí Ta let cho tam giác BCD có KM // CD ta được: (2)
1 HM KM DM BM DM BM BD
AB CD DB BD BD BD
2HM 2KM
AB CD
HK HK AB CD
2 1
HK AB CD Cộng (1) (2) vế theo vế ta được: Suy ra: , mà MH = MK nên 2HM = 2KM = HK Do đó: Suy ra: (đpcm)
Lời bàn: ADC BCD
1 Do AC = BD nên để chứng minh tứ giác AEDM nội tiếp ta sử dụng phương pháp: Nếu tứ giác có góc ngồi đỉnh góc đối đỉnh đỉnh tứ giác nội tiếp Với cách suy nghĩ cần vẽ tia Dx tia đối tia tiếp tuyến DE tốn giải dễ dàng Có thể chứng minh tứ giác AEDM nội tiếp cách chứng minh khác không? (phần dành cho em suy nghĩ nhé)
2 Câu có cịn cách chứng minh khác khơng? Có Thử chứng minh tam giác AHM tam giác BKM từ suy đpcm
3 Câu toán quen thuộc lớp phải không em? Do học tốn em cần ý tập quen thuộc Tuy câu cịn cách giải Em thử nghĩ xem?
Bài Cho nửa đường trịn (O) đường kính AB= 2R, dây cung AC Gọi M điểm cung AC Đường thẳng kẻ từ C song song với BM cắt tia AM K cắt tia OM D OD cắt AC H
1 Chứng minh tứ giác CKMH nội tiếp Chứng minh CD = MB DM = CB
3 Xác định vị trí điểm C nửa đường trịn (O) để AD tiếp tuyến nửa đường tròn
4 Trong trường hợp AD tiếp tuyến cửa nửa đường trịn (O), tính diện tích phần tam giác ADC ngồi đường trịn (O) theo R
BÀI GIẢI CHI TIẾT
1 Chứng minh tứ giác CKMH nội tiếp 900
AMB AM MB MKC900(góc nội tiếp chắn nửa đường trịn đường kính AB) Mà CD // BM (gt) nên AM CD Vậy
(3)// =
O M
H K D
C
B A
180
MKC MHC Tứ giác CKMH có nên nội tiếp đường tròn
2 Chứng minh CD = MB DM = CB ACB 900
Ta có: (góc nội tiếp chắn nửa đường trịn) Hình 2 Do đó: DM // CB, mà CD // MB(gt) nên tứ giác CDMB hình bình hành Suy ra: CD = MB DM = CB
3 Xác định vị trí điểm C nửa đường tròn (O) để AD tiếp tuyến nửa đường tròn
AD AB
ADC AD tiếp tuyến đường trịn (O) có AK CD DH AC nên M trực tâm tam giác Suy ra: CM AD
ADAB AM BCVậy CM // AB AM MC AM BC AM MC BC
Mà nên = 600. Tính diện tích phần tam giác ADC ngồi (O) theo R: Gọi S diện tích phần tam giác ADC ngồi
đường trịn (O) S1 diện tích tứ giác AOCD S2 diện tích hình quạt góc tâm AOC
Ta có: S = S1 – S2 hình 3 Tính S1:
AM MC BC 600 AOD600AD tiếp tuyến đường tròn (O)
R
2
1
2 2
R AD AO R R
Do đó: AD = AO tg 600 = S
ADO =
AOD COD
2
3 R
2 3
R (c.g.c) SAOD = SCOD SAOCD = SADO = =
AC1200
2
0
.120 360 R
3 R
Tính S2: S quạt AOC = = R2
2
3 R
3
3 R R
2
3 3 R
Tính S: S = S1 – S2 = – = = (đvdt) Lời bàn:
(4)N
y
x
O K
F
E
M
B A
được suy từ kết số 14 trang 72 SGK toán tập Các em lưu ý tập vận dụng vào việc giải tập khác
2 Không cần phải bàn, kết luận gợi liền cách chứng minh phải không em? Rõ ràng câu hỏi khó số em, kể hiểu giải , có nhiều em may mắn vẽ ngẫu nhiên lại rơi vào hình từ nghĩ vị trí điểm C nửa đường trịn Khi gặp loại tốn địi hỏi phải tư cao Thơng thường nghĩ có kết tốn xảy điều ? Kết hợp với giả thiết kết từ câu ta tìm lời giải tốn Với tập phát M trực tâm tam giác khơng phải khó, nhiên cần kết hợp với tập 13 trang 72 sách Toán 9T2 giả thiết M điểm cung AC ta tìm vị trí C
600
BC BC 600Với cách trình bày mệnh đề “khi khi” kết hợp với suy luận cho ta lời giải chặt chẽ Em viết lời giải cách khác cách đưa nhận định trước chứng minh với nhận định có kết , nhiên phải trình bày phần đảo: Điểm C nằm nửa đường trịn mà AD tiếp tuyến Chứng minh nhận định xong ta lại trình bày phần đảo: AD tiếp tuyến Từ kết luận
4 Phát diện tích phần tam giác ADC ngồi đường trịn (O) hiệu diện tích tứ giác AOCD diện tích hình quạt AOC tốn dễ tính so với cách tính tam giác ADC trừ cho diện tích viên phân cung AC
Bài Cho nửa đường trịn (O) đường kính AB = a Gọi Ax, By tia vng góc với AB ( Ax, By thuộc nửa mặt phẳng bờ AB) Qua điểm M thuộc nửa đường tròn (O) (M khác A B) kẻ tiếp tuyến với nửa đường tròn (O); cắt Ax, By E F
EOF 90 1 Chứng minh:
2 Chứng minh tứ giác AEMO nội tiếp; hai tam giác MAB OEF đồng dạng MK AB3 Gọi K giao điểm AF BE, chứng minh
34 Khi MB = MA, tính diện tích tam giác KAB theo a
BÀI GIẢI CHI TIẾT
EOF 90 1 Chứng minh:
EA, EM hai tiếp tuyến đường tròn (O)
AOM cắt E nên OE phân giác
(5)AOM BOM EOF 900
Mà kề bù nên: (đpcm) hình 4
2 Chứng minh: Tứ giác AEMO nội tiếp; hai tam giác MAB OEF đồng dạng
900
EAO EMO Ta có: (tính chất tiếp tuyến)
180
EAO EMO Tứ giác AEMO có nên nội tiếp đường tròn. AMBEOF 90 MAB MEO Tam giác AMB tam giác EOF có:, (cùng chắn cung MO đường trịn ngoại tiếp tứ giác AEMO Vậy Tam giác AMB tam giác EOF đồng dạng (g.g)
MK AB3 Gọi K giao điểm AF BE, chứng minh AK AE
KF BF
AK ME
KF MF Tam giác AEK có AE // FB nên: Mà : AE = ME BF = MF (t/chất hai tiếp tuyến cắt nhau) Nên Do MK // AE (định lí đảo định lí Ta-let) Lại có: AE AB (gt) nên MK AB
34 Khi MB = MA, tính diện tích tam giác KAB theo a Gọi N giao điểm MK AB, suy MN AB
MK FK AE FA
NK BK
AE BE FEA có MK//AE nên (1) BEA có NK//AE nên (2). FK BK
KA KE
FK BK
KA FK BK KE
FK BK
FA BE Mà (do BF // AE) nên hay (3). MK KN
AE AE Từ (1), (2) (3) suy Vậy MK = NK.
2 AKB
AMB S KN
S MN Tam giác AKB tam giác AMB có chung đáy AB nên:
2 AKB AMB S S
Do
MB
MA MAB 600
Tam giác AMB vuông M nên tg A =
a a
1
2 2 AKB
a a S
16a Vậy AM = MB = = (đvdt).
Lời bàn:
(Đây đề thi tuyển sinh vào lớp 10 năm học 2009-2010 tỉnh Hà Nam)
(6)x
H Q I
N M
O C
B A
K x
H Q I
N M
O C
B A
những em thi năm qua tỉnh Hà Nam xem trúng tủ Bài tốn có nhiều câu khó, câu khó mà người đề khai thác từ câu: MK cắt AB N Chứng minh: K trung điểm MN
Nếu ý MK đường thẳng chứa đường cao tam giác AMB câu tam giác AKB AMB có chung đáy AB em nghĩ đến định lí: Nếu hai tam giác có chung đáy tỉ số diện tích hai tam giác tỉ số hai đường cao tương ứng, toán qui tính diện tích tam giác AMB khơng phải khó phải khơng em?
Bài Cho nửa đường trịn tâm O đường kính AB Từ điểm M tiếp tuyến Ax nửa đường tròn vẽ tiếp tuyến thứ hai MC (C tiếp điểm) Hạ CH vng góc với AB, đường thẳng MB cắt nửa đường tròn (O) Q cắt CH N Gọi giao điểm MO AC I Chứng minh rằng:
AQI ACOa) Tứ giác AMQI nội tiếp b) c) CN = NH.
(Trích đề thi tuyển sinh vào lớp 10 năm học 2009-2010 sở GD&ĐT Tỉnh Bắc Ninh)
BÀI GIẢI CHI TIẾT
a) Chứng minh tứ giác AMQI nội tiếp:
Ta có: MA = MC (tính chất hai tếp tuyến cắt nhau) OA = OC (bán kính đường trịn (O))
MIA900Do đó: MO AC 900
AQB (góc nội tiếp chắn nửa đường trịn (O)) 900
MQA
Hai đỉnh I Q nhìn AM Hình 5 góc vng nên tứ giác AMQI nội tiếp
trong đường tròn
AQI ACOb) Chứng minh:.
AQI AMITứ giác AMQI nội tiếp nên Hình 6
MAC(cùng phụ ) (2)
AOC
CAO ACO AQI ACOcó OA = OC nên cân O (3) Từ (1), (2) (3) suy
(7)//
=
x F
E
O
D C
B A
90
ACB Gọi K giao điểm BC tia Ax Ta có: (góc nội tiếp chắn nửa đường tròn(O)) AC BK , AC OM OM // BK Tam giác ABK có: OA = OB, OM // BK MA = MK
ABM
Áp dụng hệ định lí Ta let cho có NH // AM (cùng AB) ta được: NH BN
AM BM BKM
CN BN KM BM
NH CN
AM KM (4) Áp dụng hệ định lí Ta let cho có CN // KM (cùng AB) ta được: (5) Từ (4) (5) suy ra: Mà KM = AM nên CN = NH (đpcm)
Lời bàn
1 Câu hình vẽ gợi cho ta suy nghĩ: Cần chứng minh hai đỉnh Q I nhìn AM góc vng Góc AQM vng có kề bù với ACB vng, góc MIA vng suy từ tính chất hai tiếp tuyến cắt
AQIAMI ACO CAO
IMA CAO 2 Câu suy từ câu 1, dễ dàng thấy , , vấn đề lại cần , điều khơng khó phải không em?
3 Do CH // MA , mà đề toán yêu cầu chứng minh CN = NH ta nghĩ việc kéo dài BC cắt Ax K toán trở toán quen thuộc: Cho tam giác ABC, M trung điểm BC Kẻ đường thẳng d // BC cắt AB, AC AM E, D I Chứng minh IE = ID Nhớ tốn có liên quan đến phần thi ta qui toán giải đề thi cách dễ dàng
Bài Cho đường trịn tâm O đường kính AB có bán kính R, tiếp tuyến Ax Trên tiếp tuyến Ax lấy điểm F cho BF cắt đường trịn C, tia phân giác góc ABF cắt Ax E cắt đường tròn D
a) Chứng minh OD // BC
b) Chứng minh hệ thức: BD.BE = BC.BF c) Chứng minh tứ giác CDEF nội tiếp
d) Xác định số đo góc ABC để tứ giác AOCD hình thoi Tính diện tích hình thoi AOCD theo R
BÀI GIẢI CHI TIẾT
a) Chứng minh OD // BC Hình 7 BOD
OBD ODB cân O (vì OD = OB = R)
OBD CBD ODB CBD Mà (gt) nên Do đó: OD // BC. b) Chứng minh hệ thức: BD.BE = BC.BF
900
(8)x F
E D
C
B O
A
90
ACB ACBF(góc nội tiếp chắn nửa đường trịn (O) EAB
vuông A (do Ax tiếp tuyến ), có AD BE nên: AB2 = BD.BE (1).
FAB
vuông A (do Ax tiếp tuyến), có AC BF nên AB2 = BC.BF (2). Từ (1) (2) suy ra: BD.BE = BC.BF
c) Chứng minh tứ giác CDEF nội tiếp: Ta có:
CDB CAB CAB CFA
(hai góc nội tiếp chắn cung BC)
FAC CDB CFA ( phụ ) Do tứ giác CDEF nội tiếp
Cách khác DBC FBE B
BD BC
BF BE CDB EFB và có: chung (suy từ BD.BE = BC.BF) nên chúng đồng dạng (c.g.c) Suy ra: Vậy tứ giác CDEF tứ giác nội tiếp
d) Xác định số đo góc ABC để tứ giác AOCD hình thoi:
ABD CBD ABC AD CD Ta có: (do BD phân giác ) Tứ giác AOCD hình thoi OA = AD = DC = OC
AD DC 600 AC1200 ABC600AD = DC = R 600
ABC Vậy tứ giác AOCD hình thoi. Tính diện tích hình thoi AOCD theo R:
1200 3
AC AC R .
2
1
2 2
R OD AC R R
Sthoi AOCD = (đvdt) Hình 8 Lời bàn
ODBOBD
1 Với câu 1, từ gt BD phân giác góc ABC kết hợp với tam giác cân ta nghĩ đến cần chứng minh hai góc so le
(9)H
N
F E
C B
A
suy BD.BE = BC.BF Với cách thực có ưu việc giải ln câu Các em thử thực xem sao?
3 Khi giải câu câu sử dụng câu , chứng minh giải
1200 3
AC AC R 4 Câu với đề yêu cầu xác định số đo góc ABC để tứ giác AOCD trở thành hình thoi khơng phải khó Từ việc suy luận AD = CD = R nghĩ đến cung AC 1200 từ suy số đo góc ABC 600 Tính diện tích hình thoi cần nhớ công thức, nhớ kiến thức đặc biệt mà q trình ơn tập thầy giáo bổ sung , em tính dễ dàng
Bài Cho tam giác ABC có ba góc nhọn Đường trịn đường kính BC cắt cạnh AB, AC E F ; BF cắt EC H Tia AH cắt đường thẳng BC N
a) Chứng minh tứ giác HFCN nội tiếp
EFNb) Chứng minh FB phân giác
BACc) Giả sử AH = BC Tính số đo góc ABC
BÀI GIẢI CHI TIẾT
a) Chứng minh tứ giác HFCN nội tiếp:
900
BFCBEC Ta có :
(góc nội tiếp chắn nửa đường trịn đường kính BC)
1800
HFC HNC Tứ giác HFCN có nên nội tiếp đường trịn đường kính HC) (đpcm)
b) Chứng minh FB tia phân giác góc EFN:
EFBECB BETa có (hai góc nội tiếp chắn đường trịn đường kính BC).
ECB BFN HN(hai góc nội tiếp chắn đường trịn đường kính HC).
EFBBFN Suy ra: Vậy FB tia phân giác góc EFN (đpcm) c) Giả sử AH = BC Tính số đo góc BAC tam giác ABC:
AFHBFC 900 FAH FBC ACB FAH FBC có: , AH = BC (gt), (cùng phụ ) Vậy FAH = FBC (cạnh huyền- góc nhọn) Suy ra: FA = FB
BAC450AFB vuông F; FA = FB nên vng cân Do Bài (Các em tự giải)
(10)=
// O
F E
C
D B
A
a) Chứng minh tứ giác BCDE nội tiếp b) Chứng minh AD AC = AE AB
c) Gọi O tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC Chứng minh OA DE. 600
BAC d) Cho biết OA = R , Tính BH BD + CH CE theo R.
Bài Cho đường tròn (O) đường kính AB Trên tia AB lấy điểm D nằm đoạn AB kẻ tiếp tuyến DC với đường tròn (O) (C tiếp điểm) Gọi E chân đường vng góc hạ từ A xuống đường thẳng CD F chân đường vng góc hạ từ D xuống đường thẳng AC
Chứng minh:
a) Tứ giác EFDA nội tiếp
EADb) AF phân giác
c) Tam giác EFA tam giác BDC đồng dạng d) Các tam giác ACD ABF có diện tích
(Trích đề thi tốt nghiệp xét tuyển vào lớp 10- năm học 2000- 2001)
BÀI GIẢI
a) Chứng minh tứ giác EFDA nội tiếp: AFD 90
AED Ta có: (gt) Hai đỉnh E F nhìn AD góc 900 nên tứ giác EFDA nội tiếp đường tròn
b) Chứng minh AF phân giác góc EAD : Ta có:
// AE CD
AE OC OC CD
EAC CAD Vậy ( so le trong)
CAO OCA EAC CAD Tam giác AOC cân O (vì OA = OC = R) nên Do đó: Vậy AF phân giác góc EAD (đpcm)
c) Chứng minh tam giác EFA tam giác BDC đồng dạng: EFA BDC có:
EFACDB AE (hai góc nội tiếp chắn đường tròn ngoại tiếp tứ giác
(11)O P K M
H
A
C
B
EAC CAB
EAF BCD CAB DCB
Vậy EFA BDC đồng dạng (góc- góc). d) Chứng minh tam giác ACD ABF có diện tích:
1 2DF AC
1
.AF
2BC SACD = SABF = (1)
AF
BC AC
DF BC // DF (cùng AF) nên hay DF AC = BC.AF (2).
Từ (1) (2) suy : SACD = SABF (đpcm) (Lưu ý: giải cách khác nữa) 450
BAC Bài Cho tam giác ABC ( ) nội tiếp nửa đường trịn tâm O đường kính AB Dựng tiếp tuyến với đường tròn (O) C gọi H chân đường vng góc kẻ từ A đến tiếp tuyến AH cắt đường trịn (O) M (M A) Đường vng góc với AC
kẻ từ M cắt AC K AB P
a) Chứng minh tứ giác MKCH nội tiếp b) Chứng minh MAP cân
c) Tìm điều kiện ABC để ba điểm M, K, O thẳng hàng
BÀI GIẢI
a) Chứng minh tứ giác MKCH nội tiếp:
90
MHC MKC 900Ta có : (gt), (gt) Tứ giác MKCH có tổng hai góc đối
bằng 1800 nên nội tiếp đường tròn. b) Chứng minh tam giác MAP cân:
MACACOAH // OC (cùng vng góc CH) nên (so le trong)
ACO CAO MAC CAO MAB AOC cân O (vì OA = OC = R) nên Do đó: Vậy AC phân giác Tam giác MAP có AK đường cao (do AC MP), đồng thời đường phân giác nên tam giác MAP cân A (đpcm)
AMP HCK HMK HCA CBA
2 AC CBA MPA
Cách Tứ giác MKCH nội tiếp nên (cùng bù ) (cùng sđ), (hai góc đồng vị MP// CB)
AMPAPM Suy ra: Vậy tam giác AMP cân A.
c) Tìm điều kiện cho tam giác ABC để ba điểm M; K; O thẳng hàng:
(12)/ / // //
H Q
P I
O N
M
C B
A
30
CAB CAB 300 Do Đảo lại: ta chứng minh P O: 300
CAB MAB600 MAB MAO600 Khi (do AC phân giác ) Tam giác MAO cân O có nên MAO Do đó: AO = AM Mà AM = AP (do MAP cân A) nên AO = AP Vậy P O
30
CAB Trả lời: Tam giác ABC cho trước có ba điểm M; K O thẳng hàng. Bài 10 Cho tam giác ABC vuông A, đường cao AH Đường trịn tâm O đường kính AH cắt cạnh AB, AC M N ( A M&N) Gọi I, P Q
trung điểm đoạn thẳng OH, BH, CH Chứng minh:
AHN ACBa)
b) Tứ giác BMNC nội tiếp
c) Điểm I trực tâm tam giác APQ BÀI GIẢI
AHN ACBa) Chứng minh :
90
ANH (góc nội tiếp chắn nửa đường tròn (O)). 900
AHC AHN ACB HACNên Tam giác ANH vuông N (do AH đường cao ABC) nên tam giác AHC vuông H Do (cùng phụ )
b) Chứng minh tứ giác BMNC nội tiếp:
AMN AHNTa có : (hai góc nội tiếp chắn cung AN)
AHN ACB (câu a)
AMN ACBVậy: Do tứ giác BMNC tứ giác nội tiếp. c) Chứng minh I trực tâm tam giác APQ:
OA = OH QH = QC (gt) nên QO đường trung bình tam giác AHC. Suy ra: OQ//AC, mà AC AB nên QO AB
Tam giác ABQ có AH BQ QO AB nên O trực tâm tam giác Vậy BO AQ Mặt khác PI đường trung bình tam giác BHO nên PI // BO Kết hợp với BO AQ ta PI AQ Tam giác APQ có AH PQ PI AQ nên I trực tâm tam giác APQ (đpcm)
Bài 11 Cho đường trịn (O;R) đường kính AB.Gọi C điểm thuộc đường trịn (C A&B) M, N điểm cung nhỏ AC BC Các
(13)H
/ /
= =
P
O K I
N M
C
B
A
a) Tứ giác ICPN nội tiếp Xác định tâm K đường trịn ngoại tiếp tứ giác b) KN tiếp tuyến đường tròn (O; R)
c) Chứng minh C di động đường tròn (O;R) đường thẳng MN ln tiếp xúc với đường tròn cố định
BÀI GIẢI
a) Chứng minh tứ giác ICPN nội tiếp Xác định tâm K đường trịn ngoại tiếp tứ giác đó:
90
ACB ANB Ta có (góc nội tiếp chắn nửa đường trịn (O)).
900
ICP INP Do đó:
180
ICP INP Tứ giác ICPN có nên nội tiếp được đường tròn Tâm K đường tròn ngoại tiếp tứ giác ICPN trung điểm đoạn thẳng IP
b) Chứng minh KN tiếp tuyến đường tròn (O) Tam giác INP vuông N, K trung điểm IP nên
1
KN KI IP
KIN KNI Vậy tam giác IKN cân K Do (1).
NKP NCP Mặt khác (hai góc nội tiếp chắn cung PN đường tròn (K)) (2)
CN BN CN NB N trung điểm cung CB nên Vậy NCB cân N
NCB NBC INK IBCDo : (3) Từ (1), (2) (3) suy , hai góc vị trí đồng vị nên KN // BC
Mặt khác ON BC nên KN ON Vậy KN tiếp tuyến đường tròn (O).
900 900
KNI ONB KNO Chú ý: * Có thể chứng minh
900 900
KNA ANO KNO * chứng minh
c) Chứng minh C di động đường tròn (O) đường thẳng MN ln tiếp xúc với đường tròn cố định:
AM MC AOM MOC AOC
Ta có (gt) nên Vậy OM phân giác
COB AOC COB MON 900
Tương tự ON phân giác , mà kề bù nên Vậy tam giác MON vuông cân O
2
2 R
(14)/ /
//
//
H O
K
E D
C B
A
_ =
= /
/ O
K H
E D
C B
A
2 R
Vậy C di động đường trịn (O) đường thẳng MN ln tiếp xúc với đường trịn cố định (O; )
Bài 12 Từ điểm A ngồi đường trịn (O), kẻ hai tiếp tuyến AB, AC tới đường tròn ( B, C tiếp điểm) Đường thẳng qua A cắt đường tròn (O) D E (D nằm A E , dây DE không qua tâm O) Gọi H trung điểm DE, AE cắt BC K
a) Chứng minh tứ giác ABOC nội tiếp đường tròn
BHCb) Chứng minh HA tia phân giác
2 1
AK AD AE c) Chứng minh :
BÀI GIẢI
a) Chứng minh tứ giác ABOC nội tiếp:
900
ABO ACO (tính chất tiếp tuyến)
1800
ABO ACO Tứ giác ABOC có nên nội tiếp đường tròn. b) Chứng minh HA tia phân giác góc BHC:
ABAC AHB AHC AB = AC (tính chất hai tiếp tuyến cắt nhau) Suy Do Vậy HA tia phân giác góc BHC
2 1
AK AD AE c) Chứng minh : ABD AEB có:
BAE ABDAEB
1
2 BD chung, (cùng sđ ) Suy : ABD ~ AEB
2 .
AB AD
AB AD AE
AE AB Do đó: (1) ABK AHB có:
BAH ABK AHB ABAC
chung, (do ) nên chúng đồng dạng
2 .
AK AB
AB AK AH
(15)60
O
J I
N M
B A
1
AH AK AE AD
2
AH AK AE AD
2
AD DH
AE AD
2
AD DH
AE AD
AD AD ED AE AD
===
AE AD AE AD
1
ADAE = (do AD + DE = AE DE = 2DH)
2 1
AK AD AEVậy: (đpcm).
600
MAB Bài 13 Cho đường trịn (O;R) có đường kính AB Trên đường tròn (O;R) lấy điểm M cho Vẽ đường tròn (B; BM) cắt đường tròn (O; R) điểm thứ hai N
a) Chứng minh AM AN tiếp tuyến đường trịn (B; BM)
b) Kẻ đường kính MOI đường tròn (O; R) MBJ đường tròn (B; BM) Chứng minh N, I J thẳng hàng JI JN = 6R2
c) Tính phần diện tích hình trịn (B; BM) nằm bên ngồi đường tròn (O; R) theo R
BÀI G I ẢI
a) Chứng minh AM AN tiếp tuyến
900
AMBANB đường trịn (B; BM) Ta có (góc nội tiếp chắn nửa đường tròn(O))
Điểm M N thuộc (B;BM); AM MB
và AN NB Nên AM; AN tiếp tuyến (B; BM). b) Chứng minh N; I; J thẳng hàng JI JN = 6R2.
90
MNI MNJ (các góc nội tiếp chắn nửa đường trịn tâm O tâm B) Nên IN MN JN MN Vậy ba điểm N; I J thẳng hàng
600
MAO Tam giác MJI có BO đường trung bình nên IJ = 2BO = 2R Tam giác AMO cân O (vì OM = OA), nên tam giác MAO
AB MN H (tính chất dây chung hai đường trịn (O) (B) cắt nhau).
1
2OA2R
3
2
R R
R
2.3
2 R
NJ R
Nên OH = Vậy HB = HO + OB = Vậy JI JN = 2R 3R = 6R2
(16)_ / / // = M O I H D C B A
Gọi S diện tích phần hình trịn nằm (B; BM) nằm bên ngồi hình trịn (O; R) S1 diện tích hình trịn tâm (B; BM) S2 diện tích hình quạt MBN S3 ; S4 diện tích hai viên phân cung MB NB đường trịn (O; R)
Ta có : S = S1 – (S2 + S3 + S4)
600 1200
MAB MB MB R
2
2
3
R R
Tính S1: Vậy: S1 = 600
MBN
2 0 60 360 R 2 R
Tính S2: S2 = = 1200
MOB
2
0 120 360 R R
Tính S3: S3 = Squạt MOB – SMOB Squạt MOB =
1
1 2 AM MB
1
4R R
2
3 R
OA = OB SMOB = SAMB = = =
2
3 R
4 R
Vậy S3 = = S4 (do tính chất đối xứng) Từ S = S1 - (S2 + 2S3)
2
3R
2 2 2 3
2
R R R
2
11 3
6 R R
= – = (đvdt)
Bài 14 Cho đường tròn (O; R) , đường kính AB Trên tiếp tuyến kẻ từ A của đường tròn lấy điểm C cho AC = AB Từ C kẻ tiếp tuyến thứ hai CD đường tròn (O; R), với D tiếp điểm
a) Chứng minh ACDO tứ giác nội tiếp
b) Gọi H giao điểm AD OC Tính theo R độ dài đoạn thẳng AH; AD
450
MHD c) Đường thẳng BC cắt đường tròn (O; R) điểm thứ hai M Chứng minh
d) Đường trịn (I) ngoại tiếp tam giác MHB Tính diện tích phần hình trịn nằm ngồi đường trịn (O; R)
BÀI GIẢI
a) Chứng minh tứ giác ACDO nội tiếp:
900
CAO CDO (tính chất tiếp tuyến).
1800
CAO CDO Tứ giác ACDO có nên nội tiếp đường tròn
(17)OC AD
OA = OD =R AH = HD Tam giác ACO vuông A, AH OC
2 2
1 1
AH AO AC 2
1
2
R R
5 4R
2 5
R 5 R
nên = = Vậy AH = AD = 2AH =
45
MHD c) Chứng minh : 900
AMB CMA 900 ACM MHD (góc nội tiếp chắn nửa đường trịn) Hai đỉnh H M nhìn AC góc 900 nên ACMH tứ giác nội tiếp Suy ra:
45
ACB Tam giác ACB vuông A, AC = AB(gt) nên vuông cân Vậy
450
MHD Do :
d) Tính diện tích hình trịn (I) nằm ngồi đường trịn (O) theo R: 900
CHD MHD 450 CHM 450 CBA 450 Từ mà (do CAB vuông cân ở B)
CHM CBA MHB MOB 900Nên Tứ giác HMBO nội tiếp Do Vậy tâm I đường trịn ngoại tiếp tam giác MHB trung điểm MB Gọi S diện tích phần hình trịn (I) ngồi đường trịn (O)
S1 diện tích nửa hình trịn đường kính MB S2 diện tích viên phân MDB Ta có S = S1 – S2 Tính S1:
900 2
MB MB R
2
1
2
R R
Vậy S1 =
2
0
.90
360
R R
2
4
R R
Tính S2: S2 = SquạtMOB – SMOB = =
2
4 R
2
4
R R
2
2 R
S = ( ) =
Bài 15 Cho đường trịn (O) đường kính AB 6cm Gọi H làđiểm nằm A B cho AH = 1cm Qua H vẽ đường thẳng vng góc với AB , đường thẳng cắt đường tròn (O) C D Hai đường thẳng BC DA cắt M Từ M hạ đường vng góc MN với đường thẳng AB ( N thuộc thẳng AB)
a) Chứng minh MNAC tứ giác nội tiếp
ABCb) Tính độ dài đoạn thẳng CH tính tg.
(18)E I K
H O
N M
D C
B A
d) Tiếp tuyến A đường tròn (O) cắt NC E Chứng minh đường thẳng EB qua trung điểm đoạn thẳng CH
BÀI GIẢI
a) Chứng minh tứ giác MNAC nội tiếp: 900
ACB (góc nội tiếp chắn nửa đường tròn) 900
MCA N C 1800Suy Tứ giác MNAC có nên nội tiếp đường trịn
b) Tính CH tg ABC
AB = (cm) ; AH = (cm) HB = (cm). Tam giác ACB vuông C, CH AB
5
CH
5 CH
BH CH2 = AH BH = = (cm) Do tg ABC = c) Chứng minh NC tiếp tuyến đường tròn (O):
NCA NMA NMA ADC ADC ABC AC NCA ABC
2 ABC
AC
1 NCA
AC Ta có (hai góc nội tiếp chắn cung AN đường tròn ngoại tiếp tứ giác MNAC) (so le MN // CD) (cùng chắn ) Nên Do sđ sđ Suy CN tiếp tuyến đường tròn (O) (xem lại tập 30 trang 79 SGK toán tập 2)
d) Chứng minh EB qua trung điểm CH:
AKB DCB DAB DCB DAB MAN MAN MCN MN Gọi K giao điểm của AE BC; I giao điểm CH EB KE//CD (cùngvới AB) (đồng vị) (cùng chắn cung BD) (đối đỉnh) (cùng chắn )
EKC ECK KECSuy ra: cân E Do EK = EC Mà EC = EA (tính chất hai tiếp tuyến cắt nhau) nên EK = EA
KBE
CI BI
KE BE ABE
IH BI
AE BE có CI // KE có IH // AE CI IH
KE AEVậy mà KE = AE nên IC = IH (đpcm).
Bài 16 Cho đường trịn tâm O, đường kính AC Vẽ dây BD vng góc với AC K (K nằm A O) Lấy điểm E cung nhỏ CD (E không trùng C D), AE cắt BD H
(19)/ / ? _
K
E H
M
O
D
C B
A c) Cho BD = 24cm; BC = 20cm Tính chu vi hình trịn (O)
d) BCD Cho Trên nửa mặt phẳng bờ BC không chứa điểm A, vẽ tam giác MBC cân M Tính góc MBC theo để M thuộc đường tròn (O)
Hướng dẫn
c) Tính BK = 12 cm, CK = 16 cm, dùng hệ thức lượng tính CA = 25 cm R = 12,5 cm.
Từ tính C = 25
d) M (O) ta cần có tứ giác ABMC nội tiếp. ABM ACM 1800
0
90 180
2 MBC
1800
4 MBC
Từ tính
Bài 17 Cho nửa đường trịn (O) đường kính AB Trên nửa mặt phẳng bờ AB chứa nửa đường tròn kẻ tiếp tuyến Ax dây AC Tia phân giác góc xAC cắt nửa đường tròn D, tia AD BC cắt E
a) Chứng minh ABE cân
b) Đường thẳng BD cắt AC K, cắt tia Ax F Chứng minh tứ giác ABEF nội tiếp
300
CAB c) Cho Chứng minh AK = 2CK.
Bài 18 Từ điểm A ngồi đường trịn (O) vẽ hai tiếp tuyến AB; AC cát tuyến AMN không qua tâm O Gọi I trung điểm MN
a) Chứng minh AB2 = AM AN
b) Chứng minh tứ giác ABIO nội tiếp IB DB
IC DCc) Gọi D giao điểm BC AI Chứng minh
BACBài 19 Cho tam giác ABC nội tiếp đường tròn (O) Phân giác cắt BC D cắt đường tròn M Phân giác Acắt đường thẳng BC E cắt đường tròn N Gọi K trung điểm DE Chứng minh:
a) MN vng góc với BC trung điểm BC
ABN EAK b)
(20)Bài 20 Cho ba điểm A, B,C nằm đường thẳng xy theo thứ tự Vẽ đường trịn (O) qua B C Từ A vẽ hai tiếp tuyến AM AN Gọi E F trung điểm BC MN
a) Chứng minh AM2 = AN2 = AB AC
b) Đường thẳng ME cắt đường tròn (O) I Chứng minh IN // AB
c) Chứng minh tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác OEF nằm đường thẳng cố định đường tròn (O) thay đổi
Bài 21 Cho đường trịn (O) đường kính AB = 2R Điểm C nằm (O) mà AC > BC Kẻ CD AB ( D AB ) Tiếp tuyến A đường tròn (O) cắt BC E
Tiếp tuyến C đường tròn (O) cắt AE M OM cắt AC I MB cắt CD K a) Chứng minh M trung điểm AE
b) Chứng minh IK // AB
c) Cho OM = AB Tính diện tích tam giác MIK theo R
Bài 22 Trên cung nhỏ BC đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC lấy một điểm P tuỳ ý Gọi giao điểm AP BC
a) Chứng minh BC2 = AP AQ
b) Trên AP lấy điểm M cho PM = PB Chứng minh BP+PC= AP
1 1
PQ PB PC c) Chứng minh
Bài 23 Cho nửa đường trịn (O) đường kính AB = 2R điểm C nằm ngồi nửa đường trịn CA cắt nửa đường tròn M, CB cắt nửa đường tròn N Gọi H giao điểm AN BM
a) Chứng minh CH AB
b) Gọi I trung điểm CH Chứng minh MI tiếp tuyến nửa đường tròn (O)
MNc) Giả sử CH =2R Tính số đo cung
Bài 24 Cho nửa đường trịn đường kính AB = 2R dây MN có độ dài bán kính (M thuộc cung AN) Các tia AM BN cắt I Các dây AN BM cắt K
MIN AKBa) Tính
b) Tìm quỹ tích điểm I quỹ tích điểm K dây MN thay đổi vị trí c) Chứng minh I trực tâm tam giác KAB
(21)e) Với vị trí dây MN tam giác IAB có diện tích lớn nhất? Tính giá trị diện tích lớn theo R
Bài 25 Trên đường tròn (O) lấy ba điểm A, B C Gọi M, N P theo thứ tự là điểm cung AB, BC AC BP cắt AN I, NM cắt AB E
Gọi D giao điểm AN BC Chứng minh rằng: AN AB
BN BD a) BNI cân b) AE.BN = EB.AN c) EI BC d)
Bài 26 Cho hai đường trịn (O) (O1) ngồi Đường nối tâm OO1 cắt đường tròn (O) (O1) điểm A, B, C, D theo thứ tự đường thẳng Kẻ tiếp tuyến tuyến chung EF (E (O), F (O1)) Gọi M giao điểm AE DF, N giao điểm EB FC Chứng minh rằng:
a) Tứ giác MENF hình chữ nhật b) MN AD
c) ME MA = MF MD
- HẾT