A) TA CÓ BEBDBF NÊN TAM GIÁC EDF NỘI TIẾP ĐƯỜNG TRÒN ĐƯỜNG KÍ...

Câu 4.

a) Ta có

BE

BD

BF

nên tam giác

EDF

nội tiếp đường tròn đường kính

EF

.

Suy ra

EDF

vuông tại

D

.

AD

BD

suy ra

AD

là tiếp tuyến của đường tròn đường kính

EF

.

Suy ra:

AD

2

AE AF

.

Chứng minh tương tự ta cũng có

AD

là tiếp tuyến của đường tròn đường kính

GH

.

Suy ra:

AD

2

AG AH

.

Từ đó suy ra:

AE AF

AG AH

hay tứ giác

GEFH

nội tiếp.

b) Ta có

BI

là phân giác của

ABC

hay cũng chính là phân giác của

EBD

.

EB

DB

nên

BI

là trung trực của

ED

.

Suy ra

IE

ID

.

Chứng minh tương tự ta cũng có

CI

là trung trực của

GD

.

Suy ra

IG

ID

.

Từ đó

IG

IE

.

Mặt khác

AKC

nội tiếp đường tròn đường kính

AK

nên

KC

AC

hay

KC

GH

.

GC

CH

nên

KC

là trung trực của

GH

.

Chứng minh tương tự ta cũng được

KB

là trung trực của

EF

.

Suy ra

K

là giao điểm của hai đường trung trực

GH

EF

.

Mà tứ giác

GEFH

nội tiếp nên

K

là tâm đường tròn ngoại tiếp tứ giác

GEFH

.

Do đó:

KE

KG

kết hợp với

IG

IE

suy ra

KI

là trung trực

EG

.

P

KI

nên

PE

PG

.

c) Trước hết ta chứng minh hai tam giác

PEG

và tam giác

QHF

đồng dạng với nhau.

Ta có

APK

vuông tại

P

do

P

thuộc đường tròn đường kính

AK

.

Suy ra

AP EG

do cùng vuông góc với với

PK

.

Gọi

X

là hình chiếu của

A

lên

EG

,

ta có:

PM

AX

.

EG

EG

Lại có hai tam giác

AEG

và tam giác

AHF

đồng dạng với nhau.

Nên gọi

Y

là hình chiếu của

A

lên

FH

,

ta có:

AX

AY

.

EG

FH

Suy ra

PM

AY

EG

EH

Ta có

BF

BD

BJ

là phan giác của

FBD

nên

BJ

là trung trực của

FD

JF

JD

.

Chứng minh tương tự ta cũng được

CJ

là trung trực của

HCD

JH

JD

.

Do đó:

JF

JH

.

KF

KH

do tứ giác

GEFH

nội tiếp đường tròn tâm

K

.

Do đó

JK

là trung trực của

FH

QJ

FH

.

Từ đó

AQ FH

do cùng vuông góc với

QK

.

Suy ra

QN

AY

AX

PM

FH

FH

EG

EG

Suy ra tam giác

PME

đồng dạng với tam giác

QNF

.

Suy ra

EPI

FQN

(1) và

PEM

QFN

.

(2)

Mặt khác

EIG

360

0

EID

GID

360

0

2

BID

CID

360

 

2

BIC

180

0

BAC

.

MEI

BAC

(3)

Suy ra tứ giác

AEIG

nội tiếp. Suy ra

2

Tượng tự

FJH

2

BJD

DCJ

2

BJC

180

0

BAC

nên tứ giác

AFJH

nội tiếp.

NFJ

BAC

(4)

Suy ra

2

.

Từ (2), (3) và (4) Suy ra:

PEI

QFJ

(6)

Từ (1) và (6) suy ra hai tam giác

PEI

và tam giác

QFJ

đồng dạng.