Cho tam giác \(ABC\) có ba góc nhọn \(\left( {AB < AC} \right)\). Ba đường cao \(AD,\,\,BE,\,\,CF\) cắt
Cho tam giác \(ABC\) có ba góc nhọn \(\left( {AB < AC} \right)\). Ba đường cao \(AD,\,\,BE,\,\,CF\) cắt nhau tại \(H\).
1) Chứng minh tứ giác \(BFEC\) nội tiếp. Xác định tâm \(O\) của đườn trọn ngoại tiếp tứ giác \(BFEC\).
2) Gọi \(I\) là trung điểm của AH. Chứng minh \(IE\) là tiếp tuyến của đường tròn \(\left( O \right)\).
3) Vẽ \(CI\) cắt đường tròn \(\left( O \right)\) tại \(M\left( {M \ne C} \right)\), \(FE\) cắt \(AD\) tại \(K\). Chứng minh \(B,K,M\) thẳng hàng.
Quảng cáo
1) Vận dụng dấu hiệu nhận biết: Tứ giác có hai đỉnh kề cùng nhìn một cạnh dưới các góc bằng \({90^0}\) là tứ giác nội tiếp.
2) Chứng minh: \(\angle IEH = \angle BHD\) và \(\angle OEB = \angle OBE\)\( \Rightarrow \angle OEI = \angle BHD + \angle DBH\)
Mặt khác có: \(\angle OEI = {90^0}\)
Vậy \(IE\) là tiếp tuyến của đường tròn \(\left( O \right)\) tại \(E\).
3) Ta sẽ chứng minh \(AD.DH = DI.DK\,\,\,\left( 1 \right)\) và \(AD.DH = DB.DC\,\,\,\left( 2 \right)\)
Từ (1) và (2) \( \Rightarrow \dfrac{{DI}}{{DC}} = \dfrac{{DB}}{{DK}}\).
Chứng minh được \(\Delta BDK \sim \Delta IDC\,\,\left( {c.g.c} \right)\)\( \Rightarrow \angle DBK = \angle DIC\) (2 góc tương ứng).
\( \Rightarrow BK \bot IC\); \(BM \bot IC\)
Vậy \(B,K,M\) thẳng hàng (đpcm).
1) Tứ giác \(BFEC\) có: \(\angle BFC = \angle BEC = {90^0}\,\,\left( {gt} \right)\)
Nên tứ giác \(BFEC\) nội tiếp đường tròn đường kính \(BC\) (Tứ giác có hai đỉnh kề cùng nhìn một cạnh dưới các góc bằng \({90^0}\)).
Gọi \(O\) là trung điểm của \(BC\) \( \Rightarrow O\) là tâm đường tròn ngoại tiếp tứ giác \(BFEC\).
2) Tam giác \(AEH\) vuông tại \(E\) có \(I\) là trung điểm của cạnh \(AH\) nên \(IE = \dfrac{1}{2}AH = IH\) (định lí đường trung tuyến trong tam giác vuông).
Suy ra \(\Delta IEH\) cân tại \(I\)\( \Rightarrow \angle IHE = \angle IEH\)( tính chất tam giác cân)
Mặt khác \(\angle BHD = \angle IHE\)( hai góc đối đỉnh) \( \Rightarrow \angle IEH = \angle BHD\) (1)
Tam giác \(OBE\) có \(OB = OE\) suy ra \(\Delta OBE\) cân tại \(O\)
\( \Rightarrow \angle OEB = \angle OBE\)( tính chất tam giác cân) (2)
Cộng vế theo vế của (1) và (2) ta có:
\(\begin{array}{l}\angle IEH + \angle OEB = \angle BHD + \angle OBE\\ \Rightarrow \angle OEI = \angle BHD + \angle DBH\end{array}\)
Mà \(\angle BHD + \angle DBH = {90^0}\)( tam giác \(BHD\) vuông tại \(D\)) \( \Rightarrow \angle OEI = {90^0}\) hay \(EI \bot OE\).
Vậy \(IE\) là tiếp tuyến của đường tròn \(\left( O \right)\) tại \(E\).
3) Xét tứ giác \(CDHE\) có \(\angle CDH + \angle CEH = {90^0} + {90^0} = {180^0}\) nên \(CDHE\) là tứ giác nội tiếp (dhnb).
\( \Rightarrow \angle EDH = \angle ECH\) (2 góc nội tiếp cùng chắn cung \(EH\)).
Mà \(\angle ECH = \angle IEF\) (góc nội tiếp và góc tạo bởi tiếp tuyến và dây cung cùng chắn cung \(EF\)).
\( \Rightarrow \angle EDH = \angle IEF\).
Xét \(\Delta IEK\) và \(\Delta IDE\) có:
\(\angle DIE\) chung;
\(\angle EDH = \angle IEF\,\,\left( {cmt} \right) \Rightarrow \angle IEK = \angle IDE\);
\( \Rightarrow \Delta IEK \sim \Delta IDE\,\,\left( {g.g} \right)\)
\( \Rightarrow \dfrac{{IE}}{{ID}} = \dfrac{{IK}}{{IE}} \Rightarrow I{E^2} = ID.IK\) (2 cạnh tương ứng). Mà \(IE = IA \Rightarrow I{A^2} = ID.IK\) (*).
Ta sẽ chứng minh \(AD.DH = DI.DK\,\,\,\left( 1 \right)\).
\(\begin{array}{l} \Leftrightarrow \left( {DI + IA} \right).\left( {DI - IH} \right) = DI.DK\\ \Leftrightarrow \left( {DI + IA} \right).\left( {DI - IA} \right) = DI.DK\,\,\left( {do\,\,IH = IA} \right)\\ \Leftrightarrow D{I^2} - I{A^2} = DI.\left( {DI - IK} \right)\\ \Leftrightarrow I{A^2} = DI.IK\,\,\left( {dung\,\,theo\,\,\left( * \right)} \right)\end{array}\)
Lại có \(\Delta ADC \sim \Delta BDH\,\,\left( {g.g} \right)\) \( \Rightarrow \dfrac{{AD}}{{BD}} = \dfrac{{DC}}{{DH}} \Rightarrow AD.DH = DB.DC\,\,\,\left( 2 \right)\)
Từ (1) và (2) \( \Rightarrow DI.DK = DB.DC \Rightarrow \dfrac{{DI}}{{DC}} = \dfrac{{DB}}{{DK}}\).
Xét \(\Delta BDK\) và \(\Delta IDC\) có: \(\angle DBI = \angle IDC = {90^0};\,\,\dfrac{{DI}}{{DC}} = \dfrac{{DB}}{{DK}}\,\,\left( {cmt} \right)\).
\( \Rightarrow \Delta BDK \sim \Delta IDC\,\,\left( {c.g.c} \right)\) \( \Rightarrow \angle DBK = \angle DIC\) (2 góc tương ứng).
Mà \(\angle DIC + \angle DCI = {90^0} \Rightarrow \angle DBK + \angle DCI = {90^0}\) \( \Rightarrow BK \bot IC\).
Mà \(\angle BMC = {90^0}\) (góc nội tiếp chắn nửa đường tròn đường kính \(BC\)) \( \Rightarrow BM \bot IC\).
Vậy \(B,K,M\) thẳng hàng (đpcm).
PH/HS 2K10 THAM GIA NHÓM ĐỂ CẬP NHẬT ĐIỂM THI, ĐIỂM CHUẨN MIỄN PHÍ!
>> Học trực tuyến lớp 9 và Lộ trình UP10 trên Tuyensinh247.com Đầy đủ khoá học các bộ sách: Kết nối tri thức với cuộc sống; Chân trời sáng tạo; Cánh diều. Lộ trình học tập 3 giai đoạn: Học nền tảng lớp 9, Ôn thi vào lớp 10, Luyện Đề. Bứt phá điểm lớp 9, thi vào lớp 10 kết quả cao. Hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả. PH/HS tham khảo chi tiết khoá học tại: Link
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Hỗ trợ - Hướng dẫn
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com
