Trắc nghiệm Mở đầu về đường tròn lớp 9 (có đáp án)
Đề thi

Trắc nghiệm Mở đầu về đường tròn lớp 9 (có đáp án)

A
Admin
ToánLớp 999 lượt thi
15 câu hỏi
1. Trắc nghiệm
1 điểm

I. Nhận biết

Tâm đối xứng của đường tròn là

Điểm bất kì bên trong đường tròn.

Điểm bất kì bên ngoài đường tròn.

Điểm bất kì trên đường tròn.

Tâm của đường tròn.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: D

Tâm đối xứng của đường tròn là tâm của đường tròn đó.

Vậy ta chọn phương án D.

2. Trắc nghiệm
1 điểm

Khẳng định nào sau đây là đúng khi nói về trục đối xứng của đường tròn?

Đường tròn không có trục đối xứng.

Đường tròn có duy nhất một trục đối xứng.

Đường tròn có hai trục đối xứng là hai đường thẳng đi qua tâm và vuông góc với nhau.

Đường tròn có vô số trục đối xứng.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: D

Đường tròn là hình có trục đối xứng.

Mỗi đường thẳng đi qua tâm của đường tròn là một trục đối xứng của đường tròn.

Do đó đường tròn có vô số trục đối xứng.

Vậy ta chọn phương án D.

3. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho đường tròn \[\left( {O;5{\rm{\;cm}}} \right)\] và một điểm \[K\] bất kì. Biết rằng \[OK = 7{\rm{\;cm}}.\] Khẳng định nào sau đây đúng?

Điểm \[K\] nằm trong đường tròn \[\left( {O;5{\rm{\;cm}}} \right).\]

Điểm \[K\] nằm ngoài đường tròn \[\left( {O;5{\rm{\;cm}}} \right).\]

Điểm \[K\] nằm trên đường tròn \[\left( {O;5{\rm{\;cm}}} \right).\]

Điểm \[K\] thuộc đường tròn \[\left( {O;5{\rm{\;cm}}} \right).\]

Xem đáp án

Đáp án đúng là: B

Ta thấy đường tròn \[\left( {O;5{\rm{\;cm}}} \right)\] có bán kính \[R = 5{\rm{\;(cm)}}{\rm{.}}\]

Vì \[7{\rm{\;(cm)}} > 5{\rm{\;(cm)}}\] nên \[OK > R.\]

Do đó điểm \[K\] nằm ngoài đường tròn \[\left( {O;5{\rm{\;cm}}} \right).\]

Vậy ta chọn phương án B.

4. Trắc nghiệm
1 điểm

Hình tròn tâm \[O\] bán kính \[R\] là hình gồm các điểm

nằm trên và nằm trong đường tròn \[\left( {O\,;R} \right).\]

nằm trên đường tròn \[\left( {O\,;R} \right).\]

nằm trong đường tròn \[\left( {O\,;R} \right).\]

nằm ngoài đường tròn \[\left( {O\,;R} \right).\]

Xem đáp án

Đáp án đúng là: A

Hình tròn tâm \[O\] bán kính \[R\] là hình gồm các điểm nằm trên và nằm trong đường tròn \[\left( {O\,;R} \right).\]

Vậy ta chọn phương án A.

5. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho đường tròn \[\left( {O\,;R} \right)\] và một điểm \[G\] bất kì. Ta nói điểm \[G\] nằm trên đường tròn \[\left( {O\,;R} \right)\] nếu

\[OG > R.\]

\[OG < R.\]

\[OG = R.\]

\[OG \ne R.\]

Xem đáp án

Đáp án đúng là: C

Cho đường tròn \[\left( {O\,;R} \right).\] Ta có điểm \[G\] nằm trên đường tròn \[\left( {O\,;R} \right)\] nếu \[OG = R.\]

Vậy ta chọn phương án C.

6. Trắc nghiệm
1 điểm

II. Thông hiểu

Cho tam giác \(ABC\) vuông tại \(A\) có \(BC = 12{\rm{\;cm}}.\) Bán kính đường tròn đi qua ba đỉnh của tam giác đó bằng

\(4{\rm{\;cm}}\).

\(5{\rm{\;cm}}.\)

\(6{\rm{\;cm}}.\)

\(8{\rm{\;cm}}.\)

Xem đáp án

Đáp án đúng là: B

Cho tam giác  A B C  vuông tại  A  có  B C = 12 c m .  Bán kính đường tròn đi qua ba đỉnh của tam giác đó bằng (ảnh 1)

Xét \(\Delta ABC\) vuông tại \(A\), gọi \(O\) là trung điểm của cạnh huyền \(BC\), khi đó ta có \(AO\) là đường teung tuyến ứng với cạnh huyền nên \(AO = \frac{{BC}}{2} = BO = CO\)

Do đó đường tròn \(\left( O \right)\) đường kính \(BC\) đi qua ba đỉnh của tam giác \(ABC\) vuông tại \(A\).

Vậy bán kính của đường tròn đó là \(\frac{{BC}}{2} = \frac{{12}}{2} = 6{\rm{\;(cm)}}{\rm{.}}\)

7. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hình chữ nhật \[ABCD\] có \[AC = 16{\rm{\;cm}}.\] Biết rằng bốn điểm \[A,B,C,D\] cùng thuộc một đường tròn. Gọi \[O\] là giao điểm của hai đường chéo \[AC\] và \[BD.\] Tâm và bán kính của đường tròn đó là

Tâm \[D,\] bán kính \[R = 16{\rm{\;cm}}.\]

Tâm \[O,\] bán kính \[R = 16{\rm{\;cm}}.\]

Tâm \[O,\] bán kính \[R = 8{\rm{\;cm}}.\]

Tâm \[O,\] bán kính \[R = 4{\rm{\;cm}}.\]

Xem đáp án

Đáp án đúng là: C

Cho hình chữ nhật  A B C D  có  A C = 16 c m .  Biết rằng bốn điểm  A , B , C , D  cùng thuộc một đường tròn. Gọi  O  là giao điểm của hai đường chéo  A C  và  B D .  Tâm và bán kính của đường tròn đó là (ảnh 1)

Ta có \[O\] là giao điểm của hai đường chéo \[AC\] và \[BD.\]

Suy ra \[O\] là trung điểm của \[AC\] và \[BD.\]

Do đó \[OA = OC\] và \[OB = OD.\]

Mà \[AC = BD\] (do \[AC\] và \[BD\] là hai đường chéo của hình chữ nhật \[ABCD\]).

Suy ra \[OA = OC = OB = OD.\]

Như vậy bốn điểm \[A,B,C,D\] cùng thuộc đường tròn tâm \[O\] bán kính \[OA.\]

Vì \[O\] là trung điểm của \[AC\] nên \[OA = \frac{{AC}}{2} = \frac{{16}}{2} = 8{\rm{\;(cm)}}{\rm{.}}\]

Vậy đường tròn cần tìm có tâm \[O\] bán kính \[R = OA = 8{\rm{\;(cm)}}\].

Do đó ta chọn phương án C.

8. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho đường tròn \[\left( {O;R} \right).\] Đường thẳng \[d\] đi qua tâm \[O,\] cắt đường tròn \[\left( O \right)\] tại hai điểm \[A,C.\] Đường thẳng \[d'\] (khác \[d\]) đi qua tâm \[O,\] cắt đường tròn \[\left( O \right)\] tại hai điểm \[B,D.\] Khi đó tứ giác \[ABCD\] là hình gì?

Hình vuông.

Hình chữ nhật.

Hình bình hành.

Hình thoi.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: B

Cho đường tròn  ( O ; R ) .  Đường thẳng  d  đi qua tâm  O ,  cắt đường tròn  ( O )  tại hai điểm  A , C .  Đường thẳng  d ′  (khác  d ) đi qua tâm  O ,  cắt đường tròn  ( O )  tại hai điểm  B , D .  Khi đó tứ giác  A B C D  là hình gì? (ảnh 1)

Vì đường thẳng \[d\] đi qua tâm \[O,\] cắt đường tròn \[\left( {O;R} \right)\] tại hai điểm \[A,C\] nên \[OA = OC = R\].

Chứng minh tương tự, ta được \[OB = OD = R\].

Do đó tứ giác \[ABCD\] có hai đường chéo \(AC\) và \(BD\) cắt nhau tại trung điểm \(O\) của mỗi đường nên là hình bình hành.

Mà \[AC = BD = 2R\] nên tứ giác \[ABCD\] là hình chữ nhật.

Do đó ta chọn phương án B.

9. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hình vuông \[ABCD\] cạnh \[a.\] Khẳng định nào sau đây đúng?

Đường tròn đi qua cả bốn đỉnh của hình vuông \[ABCD\] cạnh \[a\] có tâm là điểm \[A\] và bán kính \[R = a\sqrt 2 .\]

Đường tròn đi qua cả bốn đỉnh của hình vuông \[ABCD\] cạnh \[a\] có tâm là giao điểm của hai đường chéo \[AC,\,\,BD\] và bán kính \[R = a\sqrt 2 .\]

Đường tròn đi qua cả bốn đỉnh của hình vuông \[ABCD\] cạnh \[a\] có tâm là điểm \[A\] và bán kính \[R = \frac{{a\sqrt 2 }}{2}.\]

Đường tròn đi qua cả bốn đỉnh của hình vuông \[ABCD\] cạnh \[a\] có tâm là giao điểm của hai đường chéo \[AC,\,\,BD\] và bán kính \[R = \frac{{a\sqrt 2 }}{2}.\]

Xem đáp án

Đáp án đúng là: D

Cho hình vuông  A B C D  cạnh  a .  Khẳng định nào sau đây đúng? (ảnh 1)

Gọi \[O\] là giao điểm của hai đường chéo \[AC\] và \[BD\] của hình vuông \[ABCD.\]

Suy ra \[O\] là trung điểm của \[AC\] và \[BD.\]

Do đó \[OA = OC\] và \[OB = OD.\]

Mà \[AC = BD\] (do \[AC\] và \[BD\] là hai đường chéo của hình vuông \[ABCD\]).

Vì vậy \[OA = OC = OB = OD.\]

Vậy bốn điểm \[A,B,C,D\] của hình vuông \[ABCD\] cùng thuộc đường tròn tâm \[O\] bán kính \[OA.\]

Ta có \[AB = BC = a\] (do \[ABCD\] là hình vuông cạnh \[a\]).

Áp dụng định lí Pythagore cho tam giác \[ABC\] vuông tại \[B,\] ta được:

\[A{C^2} = A{B^2} + B{C^2} = {a^2} + {a^2} = 2{a^2}.\]

Suy ra \[AC = a\sqrt 2 .\] Do đó \[OA = \frac{{AC}}{2} = \frac{{a\sqrt 2 }}{2}.\]

Vậy đường tròn đi qua cả bốn đỉnh của hình vuông \[ABCD\] cạnh \[a\] có tâm là giao điểm của hai đường chéo \[AC,\,\,BD\] và bán kính \[R = \frac{{a\sqrt 2 }}{2}.\]

Do đó ta chọn phương án D.

10. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho tam giác \[ABC\] nhọn có các đường cao \[BD,\,\,CE.\] Khẳng định nào sau đây là đúng?

Năm điểm \[A,\,\,B,\,\,E,\,\,D,\,\,C\] cùng nằm trên một đường tròn.

Bốn điểm \[B,\,\,E,\,\,D,\,\,C\] cùng nằm trên một đường tròn.

Cả A và B đều đúng.

Cả A và B đều sai.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: B

Cho tam giác  A B C  nhọn có các đường cao  B D , C E .  Khẳng định nào sau đây là đúng? (ảnh 1)

Tam giác \[ABC\] có các đường cao \[BD,CE.\] Suy ra \[CE \bot AB,BD \bot AC.\]

Gọi \[I\] là trung điểm của \[BC.\]

Tam giác \[BEC\] vuông tại \[E\] có \[EI\] là đường trung tuyến ứng với cạnh huyền \[BC\] nên \[EI = IB = IC = \frac{{BC}}{2}\] (1)

Chứng minh tương tự, ta được \[DI = IB = IC = \frac{{BC}}{2}\] (2)

Từ (1), (2), ta thu được \[ID = IE = IB = IC = \frac{{BC}}{2}.\]

Vậy bốn điểm \[B,E,D,C\] cùng nằm trên đường tròn tâm \[I,\] bán kính \[R = \frac{{BC}}{2}.\]

Vậy ta chọn phương án B.

11. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho đường tròn \[\left( {O;3{\rm{\;cm}}} \right)\] và điểm \[A \in \left( O \right).\] Đường thẳng \[d\] vuông góc với \[OA\] tại trung điểm của \[OA\] cắt đường tròn \[\left( O \right)\] tại \[B\] và \[C.\] Kết luận nào sau đây đúng nhất?

Đường thẳng \[d\] là trục đối xứng của đoạn \[OA.\]

Tam giác \[OAB\] đều.

\[BC = 3\sqrt 3 \] cm.

Cả A, B, C đều đúng.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: D

Cho đường tròn  ( O ; 3 c m )  và điểm  A ∈ ( O ) .  Đường thẳng  d  vuông góc với  O A  tại trung điểm của  O A  cắt đường tròn  ( O )  tại  B  và  C .  Kết luận nào sau đây đúng nhất? (ảnh 1)

Gọi \[M\] là trung điểm \[OA.\]

⦁ Vì đường thẳng \[d\] vuông góc với \[OA\] tại trung điểm \[M\] của \[OA\] nên đường thẳng \[d\] là đường trung trực của đoạn \[OA.\]

Do đó đường thẳng \[d\] là trục đối xứng của đoạn \[OA.\] Vì vậy phương án A đúng.

⦁ Xét \[\Delta OBM\] và \[\Delta ABM,\] có:

\[\widehat {BMO} = \widehat {BMA} = 90^\circ ;\] \[BM\] là cạnh chung; \[OM = AM\] (do \[M\] là trung điểm \[OA\])

Do đó \[\Delta OBM = \Delta ABM\] (c.g.c)

Suy ra \[OB = AB\] (cặp cạnh tương ứng)

Mà tam giác \[OAB\] cân tại \(O\) (do \[OA = OB)\] nên tam giác \[OAB\] đều. Vì vậy phương án B đúng.

⦁ Ta có \[OA = OB = 3{\rm{\;(cm)}}\]. Vì \[M\] là trung điểm \[OA\] nên \[OM = \frac{{OA}}{2} = \frac{3}{2}{\rm{\;(cm)}}{\rm{.}}\]

Áp dụng định lí Pythagore cho tam giác \[OBM\] vuông tại \[M,\] ta được: \[O{B^2} = B{M^2} + O{M^2}\]

Suy ra \[B{M^2} = O{B^2} - O{M^2} = {3^2} - {\left( {\frac{3}{2}} \right)^2} = \frac{{27}}{4}\]. Do đó \[BM = \frac{{3\sqrt 3 }}{2}{\rm{\;(cm)}}{\rm{.}}\]

Vì đường thẳng \[OA\] là trục đối xứng của \[\left( O \right)\] nên điểm đối xứng với điểm \[B\] qua đường thẳng \[OA\] phải vừa thuộc \[\left( O \right)\], vừa thuộc đường vuông góc hạ từ \[B\] xuống \[OA.\]

Tức là \[M\] là trung điểm của \(BC\) nên \[BC = 2BM = 2 \cdot \frac{{3\sqrt 3 }}{2} = 3\sqrt 3 {\rm{\;(cm)}}{\rm{.}}\] Vì vậy phương án C đúng.

Vậy ta chọn phương án D.

12. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hình vuông \[ABCD\] có \[E\] là giao điểm của hai đường chéo. Kết luận nào sau đây sai?

Có một đường tròn đi qua bốn điểm \[A,B,C,D.\]

Điểm \[E\] là tâm đối xứng của đường tròn đi qua bốn điểm \[A,B,C,D.\]

Hai đường thẳng \[AC\] và \[BD\] đều là trục đối xứng của đường tròn đi qua bốn điểm \[A,B,C,D.\]

Hai đường thẳng \[AB\] và \[CD\] đều là trục đối xứng của đường tròn đi qua bốn điểm \[A,B,C,D.\]

Xem đáp án

Đáp án đúng là: D

Cho hình vuông  A B C D  có  E  là giao điểm của hai đường chéo. Kết luận nào sau đây sai? (ảnh 1)

⦁ Ta có \[E\] là giao điểm của hai đường chéo \[AC\] và \[BD\] của hình vuông \[ABCD.\]

Suy ra \[E\] là trung điểm của \[AC\] và \[BD.\]

Do đó \[EA = EC\] và \[EB = ED.\]

Mà \[AC = BD\] (do \[AC\] và \[BD\] là hai đường chéo của hình vuông \[ABCD\]).

Vì vậy \[EA = EC = EB = ED.\]

Vậy bốn điểm \[A,B,C,D\] của hình vuông \[ABCD\] cùng thuộc đường tròn tâm \[E\] bán kính \[EA.\]

Do đó phương án A đúng.

⦁ Ta có điểm \[E\] là tâm đường tròn đi qua bốn điểm \[A,B,C,D\] nên \(E\) là tâm đối xứng của đường tròn đó.

Do đó phương án B đúng.

⦁ Vì \[AC,BD\] đều đi qua tâm \[E\] của đường tròn \[\left( {E;EA} \right)\] nên \[AC,BD\] đều là trục đối xứng của đường tròn \[\left( {E;EA} \right).\]

Do đó phương án C đúng, phương án D sai.

Vậy ta chọn phương án D.

13. Trắc nghiệm
1 điểm

III. Vận dụng

Cho tam giác \[ABC\] cân tại \[A\] có \[\widehat {A\,} = 120^\circ .\] Biết rằng các đỉnh của tam giác nằm trên đường tròn tâm \[O\] bán kính \[4{\rm{\;cm}}.\] Khi đó diện tích tam giác \[ABC\] bằng

\[4\sqrt 3 {\rm{\;c}}{{\rm{m}}^2}.\]

\[2\sqrt 3 {\rm{\;c}}{{\rm{m}}^2}.\]

\[\frac{{\sqrt 3 }}{2}{\rm{\;c}}{{\rm{m}}^2}.\]

\[\frac{{\sqrt 3 }}{4}{\rm{\;c}}{{\rm{m}}^2}.\]

Xem đáp án

Đáp án đúng là: A

Cho tam giác  A B C  cân tại  A  có  ˆ A = 120 ∘ .  Biết rằng các đỉnh của tam giác nằm trên đường tròn tâm  O  bán kính  4 c m .  Khi đó diện tích tam giác  A B C  bằng (ảnh 1)

Kẻ \[AH \bot BC\] tại \[H.\]

Tam giác \[ABC\] cân tại \[A\] có \[AH\] là đường cao nên \[AH\] cũng là đường trung trực của đoạn \[BC.\]

Do đó \[B,C\] đối xứng với nhau qua \[AH.\]

Mà \[B,C \in \left( O \right)\], suy ra đường thẳng \[AH\] đi qua \[O.\]

Tam giác \[ABC\] cân tại \[A\] có \[AH\] là đường cao nên \[AH\] cũng là đường phân giác của tam giác \[ABC.\] Do đó \[\widehat {OAC} = \frac{{\widehat {BAC}}}{2} = \frac{{120^\circ }}{2} = 60^\circ .\]

Xét tam giác \[OAC\] cân tại \[O\] (do \[OC = OA = R = 4{\rm{\;cm}})\] có \[\widehat {OAC} = 60^\circ \] nên tam giác \[OAC\] đều.

Do đó \[AC = OC = OA = R = 4{\rm{\;cm}}.\]

Xét \(\Delta ACH\) vuông tại \(H\) ta có:

⦁ \[AH = AC \cdot \cos \widehat {OAC} = 4 \cdot \cos 60^\circ = 2{\rm{\;(cm);}}\]

⦁ \[CH = AC \cdot \sin \widehat {OAC} = 4 \cdot \sin 60^\circ = 2\sqrt 3 {\rm{\;(cm)}}{\rm{.}}\]

Vì \[H\] là trung điểm \[BC\] (do \[B,\,\,C\] đối xứng với nhau qua \[AH)\] nên \[BC = 2 \cdot HC = 2 \cdot 2\sqrt 3 = 4\sqrt 3 {\rm{\;(cm)}}{\rm{.}}\]

Vậy \[{S_{\Delta ABC}} = \frac{1}{2} \cdot AH \cdot BC = \frac{1}{2} \cdot 2 \cdot 4\sqrt 3 = 4\sqrt 3 {\rm{\;(c}}{{\rm{m}}^2}{\rm{)}}{\rm{.}}\]

Do đó ta chọn phương án A.

14. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho đường tròn \[\left( {O;R} \right)\] và ba điểm \[A,B,C\] thuộc đường tròn đó sao cho \[\Delta ABC\] cân tại \[A.\] Giả sử \[BC = 6{\rm{\;cm}},\] đường cao \[AM\] của \[\Delta ABC\] bằng \[4{\rm{\;cm}}.\] Gọi \[B'\] là điểm đối xứng với \[B\] qua \[O.\] Kẻ \[AH \bot CB'\] tại \[H.\] Khi đó chu vi tứ giác \[AHCM\] bằng

\[12{\rm{\;cm}}.\]

\[7{\rm{\;cm}}.\]

\[28{\rm{\;cm}}.\]

\[14{\rm{\;cm}}.\]

Xem đáp án

Đáp án đúng là: D

Cho đường tròn  ( O ; R )  và ba điểm  A , B , C  thuộc đường tròn đó sao cho  Δ A B C  cân tại  A .  Giả sử  B C = 6 c m ,  đường cao  A M  của  Δ A B C  bằng  4 c m .  Gọi  B ′  là điểm đối xứng với  B  qua  O .  Kẻ  A H ⊥ C B ′  tại  H .  Khi đó chu vi tứ giác  A H C M  bằng (ảnh 1)

Vì \[B'\] là điểm đối xứng với \[B\] qua \[O\] và \(B \in \left( O \right)\) nên \[B' \in \left( O \right).\]

Suy ra \[OB = OB' = R\] và \(BB' = 2R.\)

Mà \[C \in \left( O \right)\] nên \[R = OC = OB = OB' = \frac{{BB'}}{2}.\]

Tam giác \[BB'C\] có \[OC\] là đường trung tuyến ứng với cạnh \(BB'\) và \[OC = \frac{{BB'}}{2}\] nên tam giác \[BB'C\] vuông tại \[C.\]

Tứ giác \[AHCM,\] có: \[\widehat {AMC} = \widehat {AHC} = \widehat {HCM} = 90^\circ \] nên tứ giác \[AHCM\] là hình chữ nhật.

Tam giác \[ABC\] cân tại \[A\] có \[AM\] là đường cao nên \[AM\] cũng là đường trung tuyến của tam giác. Do đó \[M\] là trung điểm \[BC.\] Vì vậy \[MC = \frac{{BC}}{2} = \frac{6}{2} = 3{\rm{\;(cm)}}{\rm{.}}\]

Vậy chu vi hình chữ nhật \[AHCM\] bằng \[2 \cdot \left( {AM + MC} \right) = 2 \cdot \left( {4 + 3} \right) = 14{\rm{\;(cm)}}{\rm{.}}\]

Do đó ta chọn phương án D.

15. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho \[\Delta ABC\] cân tại \[A,\] vẽ hai đường cao \[BE\] và \[CF\] cắt nhau tại \[H.\] Gọi \[I,K\] lần lượt là hai điểm trên \[BH,CH\] sao cho \[HI = HE,HK = HF.\] Gọi \[M\] là trung điểm của \[AH.\] Khi đó \[\Delta ABC\] cần điều kiện gì để điểm \[M\] thuộc đường tròn đi qua bốn điểm \[E,F,I,K?\]

\[\Delta ABC\] có \[AB = 2BC.\]

\[\Delta ABC\] có \[\widehat {ABC} = 30^\circ .\]

\[\Delta ABC\] đều.

\[\Delta ABC\] vuông cân tại \[A.\]

Xem đáp án

Đáp án đúng là: C

Cho  Δ A B C  cân tại  A ,  vẽ hai đường cao  B E  và  C F  cắt nhau tại  H .  Gọi  I , K  lần lượt là hai điểm trên  B H , C H  sao cho  H I = H E , H K = H F .  Gọi  M  là trung điểm của  A H .  Khi đó  Δ A B C  cần điều kiện gì để điểm  M  thuộc đường tròn đi qua bốn điểm  E , F , I , K ? (ảnh 1)

Xét \[\Delta ABC\] cân tại \[A\] có hai đường cao \[BE\] và \[CF\] cắt nhau tại \[H\] nên \[H\] là trực tâm của \[\Delta ABC.\]

Khi đó \[AH\] là đường cao thứ ba của \[\Delta ABC.\]

Mà \[\Delta ABC\] cân tại \[A\] nên đường cao \[AH\] cũng là đường phân giác của \[\Delta ABC.\]

Xét \[\Delta AFH\] và \[\Delta AEH,\] có:

\[\widehat {AFH} = \widehat {AEH} = 90^\circ ;\]

\[AH\] là cạnh chung;

\[\widehat {FAH} = \widehat {EAH}\] (do \[AH\] là đường phân giác của \[\widehat {FAE}\]).

Do đó \[\Delta AFH = \Delta AEH\] (cạnh huyền – góc nhọn)

Suy ra \[HF = HE\] (cặp cạnh tương ứng).

Mà \[HI = HE,\,\,HK = HF\] nên \[HE = HI = HF = HK.\]

Vậy bốn điểm \[E,F,I,K\] cùng nằm trên đường tròn tâm \[H\] bán kính \[HE.\]

Tam giác \[AEH\] vuông tại \[E\] có \[EM\] là đường trung tuyến ứng với cạnh huyền \(AH\) nên \(EM = MA = MH = \frac{1}{2}AH\).

Do đó tam giác \[HME\] cân tại \[M.\]

Để điểm \[M\] thuộc đường tròn đi qua bốn điểm \[E,F,I,K\] thì \[HM = HE.\]

Mà tam giác \[HME\] cân tại \[M\] nên lúc này, tam giác \[HME\] là tam giác đều.

Suy ra \[\widehat {MHE} = 60^\circ .\]

Tam giác \[AEH\] vuông tại \[E\] có \[\widehat {AHE} + \widehat {HAE} = 90^\circ \]

Suy ra \[\widehat {HAE} = 90^\circ - \widehat {AHE} = 90^\circ - 60^\circ = 30^\circ .\]

Lại có \[AH\] là đường phân giác của \[\Delta ABC\] nên \[\widehat {BAC} = 2\widehat {HAE} = 2 \cdot 30^\circ = 60^\circ .\]

Khi này, \[\Delta ABC\] cân tại \[A\] có \[\widehat {BAC} = 60^\circ \] nên \[\Delta ABC\] là tam giác đều.

Vậy \[\Delta ABC\] đều thì điểm \[M\] thuộc đường tròn đi qua bốn điểm \[E,F,I,K.\]

Do đó ta chọn phương án C.