Question

[Hoàng Hà]

Cho tam giác ABC nhọn nội tiếp (O; R). Hai đường cao CE, BD lần lượt cắt  đường tròn lần lượt tại E’, D’. Gọi H là trực tâm của tam ABC.

a/ Chứng minh: tứ giác AEHD, BEDC nội tiếp được

b/ Chứng minh: ED//E’D’ và OA vuông góc với ED

c/ Kẻ đường kính AA’. Gọi I là trung điểm của BC. C/m: Tứ giác HCA’B là hình bình hành, từ đó suy ra H, I, A’ thẳng hàng.

d/ Cho BC cố định, khi điểm A chuyển động trên cung lớn BC thì điểm H chuyển động trên đường nào.

Answer 1

[Nguyễn Lê Phước Thịnh]

a: Xét tứ giác AEHD có

\(\widehat{AEH}+\widehat{ADH}=90^0+90^0=180^0\)

=>AEHD là tứ giác nội tiếp

Xét tứ giác BEDC có \(\widehat{BEC}=\widehat{BDC}=90^0\)

nên BEDC là tứ giác nội tiếp

b: Xét (O) có

\(\widehat{D'E'C}\) là góc nội tiếp chắn cung D'C

\(\widehat{D'BC}\) là góc nội tiếp chắn cung D'C

Do đó: \(\widehat{D'E'C}=\widehat{D'BC}\left(1\right)\)

Ta có: BEDC là tứ giác nội tiếp

=>\(\widehat{DEC}=\widehat{DBC}\)

=>\(\widehat{HED}=\widehat{D'BC}\left(2\right)\)

Từ (1),(2) suy ra \(\widehat{HED}=\widehat{HE'D'}\)

mà hai góc này là hai góc ở vị trí đồng vị

nên DE//D'E'

Kẻ tiếp tuyến Ax của (O')

=>Ax\(\perp\)OA tại A

Xét (O) có

\(\widehat{xAB}\) là góc tạo bởi tiếp tuyến Ax và dây cung AB

\(\widehat{ACB}\) là góc nội tiếp chắn cung AB

Do đó: \(\widehat{xAB}=\widehat{ACB}\)

mà \(\widehat{ACB}=\widehat{AED}\left(=180^0-\widehat{BED}\right)\)

nên \(\widehat{xAB}=\widehat{AED}\)

mà hai góc này là hai góc ở vị trí so le trong

nên Ax//ED

Ta có: Ax//ED

OA\(\perp\)Ax

Do đó: OA\(\perp\)ED

c: Xét (O) có

ΔABA' nội tiếp

A'A là đường kính

Do đó: ΔABA' vuông tại B

=>AB\(\perp\)BA'

Xét (O) có

ΔACA' nội tiếp

A'A là đường kính

Do đó: ΔACA' vuông tại C

=>AC\(\perp\)CA'

Ta có: AC\(\perp\)CA'

BH\(\perp\)AC

Do đó:  BH//A'C

Ta có: AB\(\perp\)BA'

CH\(\perp\)AB

Do đó: CH//BA'

Xét tứ giác BHCA' có

BH//CA'

BA'//CH

Do đó: BHCA' là hình bình hành

=>BC cắt HA' tại trung điểm của mỗi đường

mà I là trung điểm của BC

nên I là trung điểm của HA'

=>H,I,A' thẳng hàng