Question

[Cô Hoàng Huyền]

Cho tam giác nhọn $ABC$. Gọi $H$ là chân đường cao hạ từ $A$ xuống cạnh $BC$. Đường tròn đường kính $BC$ cắt $AB$, $AC$ lần lượt tại $D$ và $E$. Nối $H$ với $E$ cắt đường tròn đường kính $BC$ tại điểm thứ hai $F$.

a) Chứng minh rằng bốn điểm $H$, $B$, $A$, $E$ cùng nằm trên một đường tròn. Hãy xác định tâm và bán kính đường tròn ấy.

b) Chứng minh \(DF\perp BC.\)

c) Gọi $I$ là điểm đối xứng với $E$ qua $BC$. Chứng minh rằng $HD.HI = HE.HF$.

Answer 1

[Nguyễn Ngọc Anh Minh]

a/ Ta có

\(BE\perp AC\Rightarrow\widehat{AEB}=90^o\)

\(AH\perp BC\Rightarrow\widehat{AHB}=90^o\)

=> E và H cùng nhìn AB dưới 1 góc bằng 90 độ => E;H,A;B thuộc đường tròn bán kính = \(\frac{AB}{2}\) , tâm là trung điểm AB

b/ Ta có

\(\widehat{DBE}=\widehat{DFE}\) (Góc nội tiếp đường tròn tâm O cùng chắn cung DE)

\(\widehat{DBE}=\widehat{AHE}\) (Góc nội tiếp đường tròn ngoại tiếp HBAE cùng chắn cung AE)

\(\Rightarrow\widehat{DFE}=\widehat{AHE}\) => DF//AH (Hai đường thẳng bị cắt bởi đường thẳng thứ 3 tạo thành hai góc ở vị trí đồng vị bằng nhau thì chúng // với nhau)

Mà \(AH\perp BC\Rightarrow DF\perp BC\)

c/

Từ E dựng đường thẳng vuông góc với BC cắt (O) tại I => gia của BC với EI là trung điểm EI (đường kính vuông góc với dây cung thì chia đôi dây cung) => I là điểm đối xứng E qua BC.

Nối I với H, D với H 

Xét \(\Delta HDF\) và \(\Delta HEI\) ta có

\(BC\perp DF;BC\perp EI\) => BC đi qua trung điểm của DF và EI => tg HDF và tg HEI là tam giác cân tại H (có BC là đường cao đồng thời là đường trung trực)

\(\Rightarrow\widehat{HEI}=\widehat{HIE};\widehat{HDF}=\widehat{HFD}\) (góc ở đáy của tg cân)

Ta có DF//EI (cùng vuông góc với BC) => sđ cung DE = sđ cung FI (Trong đường tròn hai cung bị chắn bởi 2 dây // với nhau thì = nhau)

\(\Rightarrow\widehat{HFD}=\widehat{HEI}\) (góc nội tiếp cùng chắn 2 cung có số đo bằng nhau)

\(\Rightarrow\widehat{HEI}=\widehat{HIE}=\widehat{HDF}=\widehat{HFD}\)  => tg HDF đồng dạng với tg HEI

\(\Rightarrow\frac{HD}{HE}=\frac{HF}{HI}\Rightarrow HD.HI=HE.HF\)