21 bài tập Toán 9 Cánh diều Bài 2. Tứ giác nội tiếp đường tròn có đáp án

Cho nửa đường tròn ( O ) đường kính AB . Vẽ tia tiếp tuyến Ax củng phía với nửa đường tròn đường kính AB . Lấy một điểm M trên tia Ax ( M ≠ A ) . Vẽ tiếp tuyến MC với nửa đường trò

12/21

Cho nửa đường tròn \((O)\) đường kính \(AB\). Vẽ tia tiếp tuyến \(Ax\) củng phía với nửa đường tròn đường kính \(AB\). Lấy một điểm \(M\) trên tia \(Ax(M \ne A)\). Vẽ tiếp tuyến \(MC\) với nửa đường tròn \((O)\) ( \(C\) là tiếp điểm). Vẽ \(AC\) cắt \(OM\) tại \(E\), Vẽ \(MB\) cắt nửa đường tròn \((O)\) tại \(D(D \ne B)\).

a) Chứng minh : Tứ giác \(AMDE\) nội tiếp trong một đường tròn.

b) Chứng minh: \(M{A^2} = MD \cdot MB\).

c) Vẽ \(CH\) vuông góc với \(AB(H \in AB)\). Chứng minh rằng \(MB\) đi qua trung điểm của đoạn thẳng \(CH\).

0/3000 ký tự
Giải thích

Cho nửa đường tròn \((O)\) đường kính \(AB\). Vẽ (ảnh 1)

a) Chứng minh: Tứ giác AMDE nội tiếp trong một đường tròn.

Ta có: \(OA = OC \Rightarrow O\) thuộc trung trực của \(AC\).

\(MA = MC\) (tính chất 2 tiếp tuyến cắt nhau\() \Rightarrow M\) thuộc trung trực của \(AC\).

\( \Rightarrow OM\) là trung trực của \(AC \Rightarrow OM \bot AC\) tại \(E \Rightarrow \widehat {AEM} = 90^\circ \).

Ta có \(\widehat {ADB} = 90^\circ \) (góc nội tiếp chắn nửa đường tròn) \( \Rightarrow \widehat {ADM} = 90^\circ \).

Xét tứ giác \(AMDE\) có \(\widehat {AEM} = \widehat {ADM} = 90^\circ (cmt) \Rightarrow AMDE\) là tứ giác nội tiếp đường tròn đường kính

\(AM\) (tứ giác có 2 đỉnh kề cùng nhìn \(AM\) dưới một góc \(\left. {90^\circ } \right)\).

b) Chứng minh \(M{A^2} = MD,MB\).

Xét \(\Delta MAD\) và \(\Delta MBA\) có:

\(\widehat {AMB}\) chung;

\(\widehat {MDA} = \widehat {MAB} = 90^\circ \)

\( \Rightarrow \Delta MAD\~\Delta MBA(g.g) \Rightarrow \frac{{MA}}{{MD}} = \frac{{MB}}{{MA}}(2\) cạnh tương ứng \() \Rightarrow M{A^2} = MD.MB.\)

c) Vẽ \(CH\) vuông góc với \(AB(H \in AB).\) Chứng minh rằng \(MB\) đi qua trung điểm của đoạn thẳng \(CH\).

Gọi \(MB \cap CH = \{ N\} \).

Vì \(AEDM\) là tứ giác nội tiếp (cmt) nên \(\widehat {DEC} = \widehat {AMD}\) (góc ngoài và góc trong tại đinh đối diện của tứ giác nội tiếp).

Mà \(\widehat {AMD} = \widehat {DAB}\) (cùng phụ với \(\widehat {MAD}\) ) nên \(\widehat {DEC} = \widehat {DAB}\) (1).

Ta có \(\widehat {DNC} = \widehat {BNH}\) (đối đinh), mà \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{\widehat {BNH} + \widehat {NBH} = 90^\circ }\\{\widehat {DAB} + \widehat {NBH} = 90^\circ }\end{array} \Rightarrow \widehat {BNH} = \widehat {DAB} \Rightarrow \widehat {DNC} = \widehat {DAB}} \right.\) (2).

Từ (1) và \((2) \Rightarrow \widehat {DEC} = \widehat {DNC}\).

\( \Rightarrow DENC\) là tứ giác nội tiếp (tứ giác có 2 đỉnh kề cùng nhìn một cạnh dưới các góc bằng nhau).

\( \Rightarrow \widehat {DNE} = \widehat {DCE}\) (2 góc nội tiếp cùng chắn cung \(DE\)).

Mà \(\widehat {DCE} = \widehat {DCA} = \widehat {DBA}\) ( 2 góc nội tiểp cùng chắn cung \(DA\) ).

\( \Rightarrow \widehat {DNE} = \widehat {DBA}\). Mà 2 góc này nằm ở vị trí 2 góc đồng vị nên \(EN//AB\) hay \(EN//AH\).

Lại có: \(E\) là trung điểm của \(AC\) (do \(OM\) là trung trực của \(AC,OM \cap AC = \{ E\} \) ).

\( \Rightarrow N\) là trung điểm của \(CH\) (định lí đường trung bình trong tam giác \(ACH\) ).

Vậy \(MB\) đi qua \(N\) là trung điểm của \(CH\) (đpcm).