Question

[Dương quốc thế]

. Cho nửa đường tròn tâm o đường kính ab và điểm m bất kì trên nửa đường tròn. Trên nửa mặt phẳng bờ ab chứa nửa đường tròn kẻ tiếp tuyến ax. Tia bm cắt ax tại i, tia phân giác của góc IAM cắt nửa đường tròn tại e, cắt tia bm taib f tia BE cắt Ax tại H cắt AM tạm k.a, cm EFMK nội tiếp.  b, cm AI^2=IM. IB.  c, cm BAF là tam giác cân.  d, cm tứ giác AKFH là hình thoi. e, xác định vị trí m để tứ giác AKFI nội tiếp một đtr

Answer 1

[Nguyễn Hoàng Nam Thiên]

1. Ta có : ÐAMB = 90⁰ ( nội tiếp chắn nửa đường tròn )

=> ÐKMF = 90⁰ (vì là hai góc kề bù).

ÐAEB = 90⁰ ( nội tiếp chắn nửa đường tròn )

=> ÐKEF = 90⁰ (vì là hai góc kề bù).

=> ÐKMF + ÐKEF = 180⁰ . Mà ÐKMF và ÐKEF là hai góc đối của tứ giác EFMK do đó EFMK là tứ giác nội tiếp.

1.      Ta có ÐIAB = 90⁰ ( vì AI là tiếp tuyến ) => DAIB vuông tại A có AM ^ IB ( theo trên).

Áp dụng hệ thức giữa cạnh và đường cao => AI² = IM . IB.

2.      Theo giả thiết AE là tia phân giác góc IAM => ÐIAE = ÐMAE => AE  =  ME  (lí do ……)

=> ÐABE =ÐMBE ( hai góc nội tiếp chắn hai cung bằng nhau) => BE là tia phân giác góc ABF. (1)

Theo trên ta có ÐAEB = 90⁰ => BE ^ AF hay BE là đường cao của tam giác  ABF (2).

Từ  (1) và (2) => BAF là tam giác cân. tại B .

3.      BAF là tam giác cân. tại B có BE là đường cao nên đồng thời là đương trung tuyến => E là trung điểm của AF. (3)

Từ BE ^ AF => AF ^ HK (4), theo trên AE là  tia phân giác góc IAM hay AE là  tia phân giác ÐHAK  (5)

Từ  (4) và (5) => HAK là tam giác cân. tại A có AE là đường cao nên đồng thời là đương trung tuyến => E là trung điểm của HK. (6).

Từ  (3) , (4) và (6) => AKFH là hình thoi ( vì có hai đường chéo vuông góc với nhau tại trung điểm của mỗi đường).

4.      (HD). Theo trên AKFH là hình thoi => HA // FK hay IA // FK =>  tứ giác AKFI là hình thang.

Để tứ giác AKFI nội tiếp được một đường tròn  thì AKFI phải là hình thang cân.

AKFI  là hình thang cân khi M là trung điểm của cung AB.

Thật vậy: M là trung điểm của cung AB => ÐABM = ÐMAI = 45⁰ (t/c góc nội tiếp ). (7)

Tam giác  ABI vuông tại A có ÐABI = 45⁰ => ÐAIB = 45⁰ .(8)

Từ  (7) và (8) => ÐIAK = ÐAIF = 45⁰ => AKFI  là hình thang cân (hình thang có hai góc đáy bằng nhau).

Vậy khi M là trung điểm của cung AB thì tứ giác AKFI nội tiếp được một đường tròn.

Lưu ý – kí hiệu: Ð có nghĩa là góc.