Cho đường tròn ( O ; R ) . Từ A trên ( O ) , kẻ tiếp tuyến d với ( O ) . Trên đường thẳng d lấy điểm M bất kỳ ( M khác A ) , kẻ cát tuyến M

Hướng dẫn giải

a) Ta có \(\widehat {OAM} = 90^\circ \) (do \[MA\] là tiếp tuyến của \[\left( O \right)\], \[A\] là tiếp điểm).

Suy ra ba điểm \(O,\,\,A,\,\,M\) cùng thuộc một đường tròn đường kính \[OM. & \left( 1 \right)\]

Lại có \(\widehat {OBM} = 90^\circ \) (do \[MB\] là tiếp tuyến của \[\left( O \right)\], \[B\] là tiếp điểm).

Suy ra ba điểm \(O,\,\,B,\,\,M\) cùng thuộc một đường tròn đường kính \[OM. & \left( 2 \right)\]

Từ \[\left( 1 \right)\] và \[\left( 2 \right)\] ta được tứ giác \[AMBO\] nội tiếp đường tròn đường kính \[OM.\]

Từ \[\left( 1 \right)\] và \[\left( 2 \right)\] ta được tứ giác \[AMBO\] nội tiếp đường tròn đường kính \[OM.\]

b) Ta có tứ giác \[AMBO\] nội tiếp đường tròn đường kính \[OM.\]

Suy ra \[AB\] là dây cung của đường tròn đường kính \[OM.\]

Do đó \(OM \bot AB\).

Xét \(\Delta OAM\) vuông tại \[A\] có \[AI\] là đường cao.

Xét \(\Delta OAM\) và \[\Delta OIA\] là hai tam giác vuông có góc \[\widehat O\] chung nên

Suy ra \[\frac{{OA}}{{OI}} = \frac{{OM}}{{OA}}\] hay \[O{A^2} = OM.OI\] mà \[OA = R\] nên \(OI \cdot OM = {R^2}\).

Áp dụng định lí Pythagore trong tam giác vuông \[IOA\], ta có

\[I{A^2} = O{A^2} - O{I^2} = OI \cdot OM - O{I^2} = OI\left( {OM - OI} \right) = OI.IM\].

Ta có \(OA \bot AM\) (do \[AM\] là tiếp tuyến của \(\left( O \right)\) và \(BD \bot MA\) (gt), suy ra \[OA\,{\rm{//}}\,BD\].

Chứng minh tương tự, ta được \[OB\,{\rm{//}}\,{\rm{A}}C\].

Do đó tứ giác \[OAHB\] là hình bình hành.

Mà \(OA = OB = R\) nên tứ giác \[OAHB\] là hình thoi, suy ra \(OH \bot AB\).

Mà \(OM \bot AB\), do đó \[OM \equiv OH\].

Vậy ba điểm \[O,\,\,H,M\] thẳng hàng.