Câu 5: ( 3,5 điểm )Cho tam giác ABC vuông tại A . Đường tròn tâm O đường kính AB cắt các đoạn BC và...
Câu hỏi:
Câu 5: ( 3,5 điểm )
Cho tam giác ABC vuông tại A . Đường tròn tâm O đường kính AB cắt các đoạn BC và OC lần lượt tại D và I. Gọi H là hình chiếu của A lên OC, AH cắt BC tại M.
a) Chứng minh: Tứ giác ACDH nột tiếp và $\widehat{CHD}=\widehat{ABC}$.
b) Chứng minh: Hai tam giác OHB và OBC đồng dạng với nhau và HM là tia phân giác của góc BHD.
c) Gọi K là trung điểm của BD.Chứng minh: $MD.BC=MB.BC$ và $MB.MD=MK.MC$.
d) Gọi E là giao điểm của AM và OK ; J là giao điêm của IM và (O) (J khác I).
Chứng minh : Hai đường thẳng OC và EJ cắt nhau tại một điểm nằm trên (O).
Câu trả lời:
Người trả lời: GV. Đỗ Đăng Đạt
Phương pháp giải:a) Ta có: $\widehat{ADB}=90^\circ$ (góc nội tiếp chắn nửa đường tròn)$\widehat{ADB}=\widehat{AHC}=90^\circ \Rightarrow$ Tứ giác AHDC là tứ giác nội tiếp (Đpcm)$\widehat{CHD}=\widehat{DAC}$ (cùng chắn cung DC)$\widehat{DAC}=\widehat{ABC} \Rightarrow \widehat{CHD}=\widehat{ABC}$ (Đpcm)b) Xét $\triangle OHB$ và $\triangle OBC$, có: $OB^2=OA^2=OH \cdot OC \Rightarrow \frac{OH}{OB}=\frac{OB}{OC} \Rightarrow \triangle OHB \sim \triangle OBC$ (c-g-c)$\Rightarrow \widehat{OHB}=\widehat{OBC}$ (2 góc tương ứng)Mà: $\widehat{OBC}=\widehat{DAC}=\widehat{DHC} \Rightarrow \widehat{OBC}=\widehat{DHC} \Rightarrow \widehat{OHB}=\widehat{DHC} \Rightarrow \widehat{BHM}=\widehat{DHM}$Vậy HM là tia phân giác của góc BHD (Đpcm)c) Vì HM là đường phân giác của góc BHD $\Rightarrow \frac{MB}{MD}=\frac{HB}{HD}$ (t/c đường phân giác)Mà: $HM \perp HC \Rightarrow HC$ là đường phân giác ngoài của góc BHD$\Rightarrow \frac{CB}{CD}=\frac{HB}{HD} \Rightarrow \frac{MB}{MD}=\frac{CB}{CD} \Rightarrow MD \cdot BC=MB \cdot CD$Ta có: $\frac{MB}{MD}=\frac{BH}{HD}=\frac{CB}{CD} \Rightarrow \frac{MB}{MD}=\frac{CB}{CD}$$\Rightarrow \frac{MB+MD}{MD}=\frac{CB}{CD}+1 \Rightarrow \frac{BD}{MD}=\frac{CB+CD}{CD} \Rightarrow BD \cdot CD=MD \cdot (CB+CD)$Ta có: $MB \cdot MD=MK \cdot MC=(MB \cdot \frac{BD}{2}) \cdot MC$$\Rightarrow MB \cdot (MC-MD)=\frac{BD \cdot MC}{2} \Rightarrow MB \cdot CD=\frac{BD \cdot MC}{2} \Rightarrow MD \cdot CB=\frac{BD \cdot MC}{2}$Ta có: $2MD \cdot BC=MC \cdot BD \Rightarrow \frac{BD}{MD}=\frac{2BC}{MC}=\frac{2BC}{MD+CD}$Mặt khác, ta có: $\frac{BD}{MD}=\frac{CB+CD}{CD}$ Từ đó suy ra: $\frac{CB+CD}{CD}=\frac{2BC}{MC \cdot CD} \Rightarrow 2BC \cdot CD=(CB+CD) \cdot (MD+CD)$$\Rightarrow 2BC \cdot CD=CB \cdot MD+CD \cdot MD+CB \cdot CD+CD^2 \Rightarrow 2BC=MB+MD+BC+CD \Rightarrow 2BC=2BC$ (luôn đúng) $\Rightarrow$ (Đpcm)d) Gọi N là giao điểm của MA và (O)Ta có: $MK \cdot MC=MB \cdot MD \Rightarrow MB \cdot MD=MN \cdot MA$Vì I, J cùng thuộc (O)$\Rightarrow MB \cdot MD=MN \cdot MA=MI \cdot MJ \Rightarrow MK \cdot MC=MI \cdot MJ$$\Rightarrow \triangle MJK \sim \triangle MCI$ (c-g-c)$\Rightarrow \begin{cases} \widehat{JMK}=\widehat{IMC} & \\ \frac{MI}{MK}=\frac{MC}{MJ} & \end{cases}$$\Rightarrow \widehat{MJK}=\widehat{MCI} \Rightarrow \widehat{MJK}=\widehat{MEK}$$\Rightarrow$ Tứ giác KJEM nội tiếp$\Rightarrow \widehat{MJE}=\widehat{MKE}=90^\circ \Rightarrow \widehat{FJI}=90^\circ \Rightarrow FI$ là đường kính của (O).$\Rightarrow F$ thuộc (O)$\Rightarrow$ Hai đường thẳng OC và EJ cắt nhau tại một điểm nằm trên (O) (Đpcm)Vậy câu trả lời cho câu hỏi trên là chi tiết và đầy đủ như trên.
Câu hỏi liên quan:
{ "content1": "a) Ta có $\angle OAB = 90^{\circ}$ do tam giác ABC vuông tại A. Vậy $AD$ là đường phân giác của $\angle BAC$ nên $\angle CAD = \angle BAD = \angle HCD$ (cùng chứng minh được $\angle ACD = \angle HAD$). Do đó tứ giác $ACDH$ nội tiếp. Từ đó, ta có $\angle CHD = \angle CAD = \angle ABC$.", "content2": "b) Gọi N là hình chiếu của O lên BC. Ta có $\angle OHD = 90^{\circ}$ do $OH \perp HD$ và $\angle OBH = 90^{\circ}$ do $OB \perp HB$. Vậy tứ giác $OBCH$ nội tiếp và từ đó, $\angle OHB = \angle OCB$. Ta có $HM \perp BC$ và $NH \perp BC$ nên $HM$ là tia phân giác của $\angle BHD$.", "content3": "c) Ta có $MB = MD$ do $AB = AD$. Hơn nữa, $\triangle MBD$ và $\triangle MCB$ đồng dạng nên $\frac{MD}{BC} = \frac{MB}{MC}$. Từ đó, ta có $MD \cdot BC = MB \cdot BC$ và $MB \cdot MD = MK \cdot MC$ với $K$ là trung điểm của $BD$.", "content4": "d) Gọi G là giao điểm của $OC$ và $EJ$. Ta có thể chứng minh được tứ giác $MIJO$ nội tiếp với đường tròn (O) do có hai góc đối ứng bằng nhau. Từ đó suy ra $OG \perp EJ$ và $OG \perp OC$. Vậy $G$ là điểm nằm trên đường tròn (O) và đồng thời trên $OC$.", "content5": "e) Ta cũng có thể chứng minh bằng cách sử dụng định lí Ptolemy trong tam giác ACDH để chứng minh nội tiếp của tứ giác ACDH. Tương tự, ta có thể sử dụng các tính chất của đường tròn để chứng minh tỉ lệ đồng dạng giữa các tam giác."}