Câu 4. Cho đường tròn
(
O R; )
, đường kính
AB. Kẻ tiếp tuyến Ax, lấy điểm C trên tia Ax
(
ACR)
. Từ C kẻ tiếp tuyến
CDvới
( )
O (D là tiếp điểm) . a) Chứng minh bốn điểm
A C D O, , , cùng thuộc một đường tròn. b) Chứng minh
OC//
BD . c) Đường thẳng vuông góc với AB tại O cắt tia BD tại M. Chứng minh
OCMB là hình bình hành. d) Gọi K là giao điểm của CD và OM; E là giao điểm của CM và OD; I là giao điểm của AM và OC. Chứng minh
E K I, , thẳng hàng
Lời giải x
C
M
E
K
D
N
I
B
A
O
a) Xét (O) có:
CA⊥
AB (CA là tiếp tuyến),
CD⊥
OD(CD là tiếp tuyến) Suy ra
CAO vuông tại A,
CDOvuông tại D Gọi N là trung điểm OC
AN =
NC=
NO=
CO
CAO vuông tại A có AN là đường trung tuyến nên 2
DN =
NC=
NO=
CO
CDOvuông tại D có DN là đường trung tuyến nên
AN =
DN =
NC=
NO=
COSuy ra Vậy
A C D O, , , cùng thuộc đường tròn
(
N, NA)
CÁCH 2: * Xét (O) có:
CA⊥
AB (CA là tiếp tuyến),
CD⊥
OD(CD là tiếp tuyến) Suy ra
CAO vuông tại A,
CDOvuông tại D
A C D O, , , cùng thuộc đường tròn đường kính CO (sự xác định đường tròn b)
ADB nội tiếp đường tròn (O) có AB là đường kính nên
ADBvuông tại D, hay
BD⊥
AD (1) Ta có
CA CD= (tính chất hai tiếp tuyến cắt nhau) nên C thuộc đường trung trực đoạn thẳng AD (2)
OA=OD( )
=R nên O thuộc đường trung trực đoạn thẳng AD (3) Từ (2) và (3) suy ra CO là đường trung trực của AD hay
CO⊥
AD(4) Từ (1) và (4) suy ra
OC//
BDc)
ACO CAO(
= 90 )
và OMB MOB(
= 90 )
có OA=OB( )
=R ; COA=MBO (đồng vị và
OC//
BD) Vậy
ACO=
OMB(cgv-gnk) Suy ra
CO=
MB (hai cạnh tương ứng) Tứ giác
OCMBcó
CO=
MBvà
OC//
MBnên là hình bình hành. d) Ta có
CM//
OB(do
OCMBlà hình bình hành) nên
EMD=
DBO (hai góc so le trong) mà
DBO=
BDO=
MDEVậy
EMD=
MDE nên
EMD cân tại E. Do đó
EM =
ED Mặt khác:
CM =OD(
=BO)
Suy ra:
EC=
EO suy ra
ECO cân tại E
AOMC là hình chữ nhật
CAO=
AOM =
OMC= 90 I là giao điểm của CO và AM nên I là trung điểm CO.
ECO cân tại E có EI là trung tuyến nên đồng thời là đường cao, do đó:
EI ⊥
CO (5)
ECO có
K=
CD
OM mà CD và OM là các đường cao của tam giác nên K là trực tâm của tam giác. Suy ra
EK⊥
CO (6) Từ (5) và (6) suy ra
E K I, , thẳng hàng.