Cho (O; R), lấy điểm A cách O một khoảng bằng 2R. Kẻ các tiếp tuyến AB và AC với đường tròn (B, C là các tiếp điểm). Đoạn thẳng OA cắt đường tròn (O) tại I. Đường thẳng qua O và vuông góc với
Lời giải

a) Xét (O; R) có AB là 2 tiếp tuyến tại điểm B
Suy ra AB ⊥ OB hay tam giác OAB vuông tại B
Ta có AB ⊥ OB, OK ⊥ OB
Nên AB // OK
Suy ra \(\widehat {{O_1}} = \widehat {{A_2}}\) (hai góc so le trong)
Xét (O;R) có AB , AC là 2 tiếp tuyến cắt nhau tại A
Suy ra AO là tia phân giác của góc BAC, AC = AB
Do đó \(\widehat {{A_1}} = \widehat {{A_2}}\)
Mà \(\widehat {{O_1}} = \widehat {{A_2}}\) (chứng minh trên)
Nên \(\widehat {{O_1}} = \widehat {{A_1}}\)
Suy ra tam giác OAK cân tại K
b) Vì I thuộc (O; R) nên OI = R
Mà OA = 2R (giả thiết)
Suy ra IA = OI = R
Do đó I là trung điểm của OA
Xét tam giác OAK cân tại K có KI là đường trung tuyến
Suy ra KI là đường cao
Nên KI ⊥ OA
Hay KM ⊥ OA
Suy ra KM là tiếp tuyến của đường tròn (O)
c) Vì tam giác OAB vuông tại O nên OA2 = OB2 + AB2 (định lý Pytago)
Hay AB2 = OA2 – OB2 = (2R)2 – R2 = 3R2
Suy ra \(AB = R\sqrt 3 \)
Xét (O;R) có KC, KI là 2 tiếp tuyến cắt nhau tại K
Nên KI = KC
Xét (O;R) có MB, MI là 2 tiếp tuyến cắt nhau tại M
Nên MI = MB
Chu vi tam giác MKA là:
MK + MA + AK
= MI + IK + MA + AK
= MB + CK + MA + AK
= (MB + MA) + (MB + MA)
= AB + AC
\[ = 2AB = 2R\sqrt 3 \].
Vậy chu vi tam giác AKM bằng \[2R\sqrt 3 \].