Cho đường tròn (O), đường kính AB. Trên tia tiếp tuyến Ax của đường tròn lấy điểm M (M ≠ A), từ M vẽ tiếp tuyến thứ hai MC với đường tròn (O) (C là tiếp điểm). Kẻ CH vuông góc với AB (H ∈ AB). MB cắt đường tròn (O) tại điểm Q (Q ≠ B) và cắt CH tại N. Gọi I là giao điểm của MO và AC.
a) Chứng minh AIQM là tứ giác nội tiếp.
b) Chứng minh OM // BC.
c) Chứng minh tỉ số \(\frac{{CH}}{{CN}}\) không đổi khi M di động trên tia Ax (M ≠ A).
Giải bởi Vietjack
Lời giải
a) Ta có \(\widehat {AQB} = 90^\circ \) (góc nội tiếp chắn nửa đường tròn (O)).
Suy ra \(\widehat {AQM} = 90^\circ \).
Do đó ba điểm A, Q, M nội tiếp đường tròn đường kính AM (*)
Ta có MA, MC là hai tiếp tuyến của (O) cắt nhau tại M.
Suy ra MA = MC.
Khi đó M nằm trên đường trung trực của đoạn thẳng AC (1)
Lại có OA = OC = R.
Suy ra O nằm trên đường trung trực của đoạn thẳng AC (2)
Từ (1), (2), suy ra MO là đường trung trực của đoạn thẳng AC.
Do đó MO ⊥ AC tại I và I là trung điểm AC.
Suy ra \(\widehat {AIM} = 90^\circ \).
Khi đó ba điểm A, I, M nội tiếp đường tròn đường kính AM (**)
Từ (*), (**), suy ra tứ giác AIQM nội tiếp đường tròn đường kính AM.
b) Tam giác OIC vuông tại I: \(\widehat {IOC} + \widehat {ICO} = 90^\circ \) (3)
Ta có \(\widehat {ACB} = 90^\circ \) (góc nội tiếp chắn nửa đường tròn (O)).
Suy ra \(\widehat {OCB} + \widehat {ICO} = 90^\circ \) (4)
Từ (3), (4), suy ra \(\widehat {IOC} = \widehat {OCB}\).
Mà hai góc này ở vị trí so le trong.
Vậy MO // BC.
c) Ta có tứ giác AIQM nội tiếp (chứng minh trên).
Suy ra \(\widehat {QIC} = \widehat {AMQ}\) (5)
Lại có AM // CH (cùng vuông góc với AB).
Suy ra \(\widehat {AMQ} = \widehat {HNB}\) (cặp góc đồng vị) (6)
Ta có \(\widehat {HNB} = \widehat {QNC}\) (cặp góc đối đỉnh) (7)
Từ (5), (6), (7), suy ra \(\widehat {QIC} = \widehat {QNC}\).
Do đó tứ giác QINC nội tiếp được.
Suy ra \(\widehat {CIN} = \widehat {CQN}\) (cùng chắn ).
Mà \(\widehat {CAB} = \widehat {CQN}\) (cùng chắn của đường tròn (O)).
Do đó \(\widehat {CIN} = \widehat {CAB}\).
Mà hai góc này ở vị trí đồng vị.
Suy ra IN // AH.
Mà I là trung điểm AC (chứng minh trên).
Khi đó N là trung điểm CH.
Suy ra \(\frac{{CH}}{{CN}} = 2\).
Vậy tỉ số \(\frac{{CH}}{{CN}}\) không đổi khi M di động trên tia Ax (M ≠ A).
Cho tam giác ABC vuông tại A (AB < AC) có đường cao AH. Kẻ HD vuông góc với AB (D thuộc AB), kẻ HE vuông góc với AC (E thuộc AC).
a) Chứng minh tứ giác ADHE là hình chữ nhật.
b) Gọi I là trung điểm của đoạn thẳng HC. Gọi K là điểm đối xứng với điểm A qua điểm I. Chứng minh rằng AC // HK.
c) Chứng minh tứ giác DECK là hình thang cân.
d) Gọi O là giao điểm của DE và AH. Gọi M là giao điểm của AI và CO. Chứng minh \(AM = \frac{1}{3}AK\).
Cho tam giác ABC, I là giao điểm của 3 đường phân giác, đường thẳng vuông góc với CI tại I cắt AC và BC tại M và N.
a) Chứng minh AM.BI = AI.IM.
b) Chứng minh BN.AI = BI.NI.
c) Chứng minh \(\frac{{AM}}{{BN}} = {\left( {\frac{{AI}}{{BI}}} \right)^2}\).
Cho tam giác ABC. Gọi H là điểm đối xứng với B qua G với G là trọng tâm tam giác. Chứng minh:
a) \(\overrightarrow {AH} = \frac{2}{3}\overrightarrow {AC} - \frac{1}{3}\overrightarrow {AB} ;\,\overrightarrow {CH} = - \frac{1}{3}\overrightarrow {AB} - \frac{1}{3}\overrightarrow {AC} \).
b) \(\overrightarrow {MH} = \frac{1}{6}\overrightarrow {AC} - \frac{5}{6}\overrightarrow {AB} \), với M là trung điểm BC.
Cho tam giác ABC, trên các đường thẳng BC, AC, AB lần lượt lấy các điểm M, N, P sao cho \(\overrightarrow {MB} = 3\overrightarrow {MC} ;\,\overrightarrow {NA} = 3\overrightarrow {CN} ;\,\overrightarrow {PA} + \overrightarrow {PB} = \vec 0\).
a) \(\overrightarrow {PM} ,\,\overrightarrow {PN} \) theo \(\overrightarrow {AB} ,\,\overrightarrow {AC} \).
b) Chứng minh M, N, P thẳng hàng.
Cho hai điểm A(3; –5), B(1; 0).
a) Tìm tọa độ điểm C sao cho \[\overrightarrow {OC} = - 3\overrightarrow {AB} \].
b) Tìm điểm D đối xứng của A qua C.
c) Tìm điểm M chia đoạn AB theo tỉ số k = –3.
Cho tam giác ABC, I là giao điểm của 3 đường phân giác. Đường thẳng qua I vuông góc với CI cắt AC và BC theo thứ tự tại M và N. Chứng minh rằng:
a) 
.
b) \(\frac{{AM}}{{BN}} = {\left( {\frac{{AI}}{{BI}}} \right)^2}\).
Cho tam giác ABC. Gọi M, N, P lần lượt là trung điểm của BC, CA, AB và O là 1 điểm tùy ý.
a) Chứng minh rằng: \(\overrightarrow {AM} + \overrightarrow {BN} + \overrightarrow {CP} = \vec 0\).
b) Chứng minh rằng \(\overrightarrow {OA} + \overrightarrow {OB} + \overrightarrow {OC} = \overrightarrow {OM} + \overrightarrow {ON} + \overrightarrow {OP} \).
Cho (O) và điểm I bên ngoài (O). Từ I vẽ một cát tuyến IAB với (O). Tiếp tuyến tại A và B cắt nhau tại M. AB cắt OM tại H.
a) Chứng minh: MA2 = MH.MO.
b) Từ M kẻ ME vuông góc OI tại E cắt (O) tại D và AB tại K. Chứng minh: IE.IO = IH.IK.
c) Chứng minh: ID là tiếp tuyến (O).
Cho hình bình hành ABCD, qua C kẻ đường thẳng song song BD cắt AB ở E, cắt AD ở F.
a) Tứ giác BECD là hình gì? Vì sao?
b) Chứng minh 3 đường thẳng AC, BF, DE đồng quy (cùng đi qua 1 điểm).
Cho A(2; 3), B(–1; –1), C(6; 0).
a) Tìm tọa độ các \(\overrightarrow {AB} ,\,\overrightarrow {AC} \). Từ đó chứng minh ba điểm A, B, C không thẳng hàng.
b) Tìm tọa độ trọng tâm G của tam giác ABC.
c) Tìm tọa độ điểm D để tứ giác ABCD là hình bình hành.
d) Tìm tọa độ điểm E thỏa mãn \(\overrightarrow {OE} + 3\overrightarrow {EB} - 3\overrightarrow {EA} = \vec 0\).
Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình thoi ABCD cạnh a, có \(\widehat {BAD} = 60^\circ \) và \(SA = SB = SD = \frac{{a\sqrt 3 }}{2}\).
a) Tính khoảng cách từ S đến mặt phẳng (ABCD) và độ dài cạnh SC.
b) Chứng minh mặt phẳng (SAC) vuông góc với mặt phẳng (ABCD).
c) Chứng minh SB vuông góc với BC.
d) Gọi φ là góc giữa hai mặt phẳng (SBD) và (ABCD). Tính tanφ.
Từ điểm I nằm ngoài đường tròn (O), vẽ cát tuyến cắt đường tròn tại A và B (IA < IB). Các tiếp tuyến tại A và B cắt nhau tại M. OM cắt AB tại K.
a) Chứng minh K là trung điểm của AB.
b) Vẽ MH ⊥ OI tại H. Chứng minh OB2 = OH.OI.
c) Gọi N là giao điểm của AB và MH. Chứng minh IA.IB = IK.IN.
Cho tam giác ABC có A’, B’, C’ lần lượt là trung điểm của các cạnh BC, CA, AB. Khẳng định nào sau đây là sai?
