Bài 1: Cho tam giác ABC nội tiếp đường tròn tâm (O) với AB > AC . Đường cao AD cắt (O) tại P. Gọi H là trực tâm của tam giác ABC và AQ là đường kính của (O). Kẻ OM vuông góc với BC tại M, tia OM vuông góc với BC tại M, tia OM cắt (O) tại E. Chứng minh rằng :
a) Tứ giác BQPC là hình thang cân
b) QP = 2DM
c) Tia AE là tia phân giác của góc QAP
d) Đường thẳng BC là đường trung trực của đoạn thẳng HP
e) Ba điểm Q,M,H...
Đọc tiếp
Bài 1: Cho tam giác ABC nội tiếp đường tròn tâm (O) với AB > AC . Đường cao AD cắt (O) tại P. Gọi H là trực tâm của tam giác ABC và AQ là đường kính của (O). Kẻ OM vuông góc với BC tại M, tia OM vuông góc với BC tại M, tia OM cắt (O) tại E. Chứng minh rằng :
a) Tứ giác BQPC là hình thang cân
b) QP = 2DM
c) Tia AE là tia phân giác của góc QAP
d) Đường thẳng BC là đường trung trực của đoạn thẳng HP
e) Ba điểm Q,M,H thẳng hàng
f) OM = AH
a/
Ta có
\(\widehat{APQ}=90^o\) (góc nt chắn nửa đường tròn) \(\Rightarrow PQ\perp AD\)
\(BC\perp AD\left(gt\right)\)
=> PQ//BC (cùng vg với AD)
=> BQPC là hình thang
Xét tg OPQ có
OP = OQ (bán kính (O)) => tg OPQ cân tại O
\(OM\perp BC\left(gt\right);AD\perp BC\) => OM//AD
Mà \(AD\perp PQ\left(cmt\right)\)
\(\Rightarrow OM\perp PQ\)
\(\Rightarrow\widehat{QOE}=\widehat{POE}\) (trong tg cân đường cao xp từ đỉnh tg cân đồng thời là đường phân giác)
Mà \(sđ\widehat{QOE}=sđcungQE;sđ\widehat{POE}=sđcungPE\) (góc ở tâm)
=> sđ cung QE = sđ cung PE (1)
Ta có
sđ cung BE = sđ cung CE (đường thẳng đi qua tâm đường tròn và vuông góc với dây cung thì chia đôi cung chắn) (2)
Ta có
sđ cung BQ = sđ cung BE - sđ cung QE (3)
sđ cung CP = sđ cung CE - sđ cung PE (4)
Từ (1) (2) (3) (4) => sđ cung BQ = sđ cung CP
=> BQ = CP (Hai cung có số đo bằng nhau thì độ dài 2 dây trương cung bằng nhau)
=> BQPC là hình thang cân
b/ Gọi I là giao của PQ với M
Ta có
OM//AD (cmt) => MI//DP
PQ//BC (cmt) => PI//DM
=> IMDP là hình bình hành (Tứ giác có các cặp cạnh đối // với nhau từng đôi một là hbh)
=> PI = DM (cạnh đối hbh)
Xét tg cân OPQ có
\(OM\perp PQ\left(cmt\right)\)
\(\Rightarrow PI=QI=\dfrac{QP}{2}\) (trong tg cân đường cao xp từ đỉnh tg cân đồng thời là đường trung tuyến)
\(\Rightarrow DM=PI=\dfrac{QP}{2}\Rightarrow QP=2DM\)
c/
Ta có
\(sđ\widehat{QAE}=\dfrac{1}{2}sđcungQE;sđ\widehat{PAE}=\dfrac{1}{2}sđcungPE\) (góc nội tiếp)
Mà sđ cung QE = sđ cung PE (cmt)
\(\Rightarrow\widehat{QAE}=\widehat{PAE}\)
d/
Ta có
\(BH\perp AC\) (trong tg 3 đường cao đồng quy)
\(\widehat{ACQ}=90^o\) (góc nt chawns nửa đường tròn) \(\Rightarrow CQ\perp AC\)
=> BH//CQ
\(CH\perp AB\)
\(\widehat{ABQ}=90^o\) (góc nt chắn nửa đường tròn) \(\Rightarrow BQ\perp AB\)
=> CH//BQ
=> BQCH là hình bình hành (Tứ giác có các cặp cạnh đối // với nhau từng đôi một là hbh)
=> BQ=CH (cạnh đối hbh)
Mà BQ=CP (cmt)
=> CH=CP => tg CHP cân tại C
Mặt khác ta có \(BC\perp AD\Rightarrow BC\perp HP\)
=> CD là trung trực của HP (trong tg cân đường cao xp từ đỉnh tg cân đồng thời là đường trung trực)
e/
Ta có
\(OM\perp BC\Rightarrow MB=MC\) (trong đường tròn đường thẳng đi qua tâm và vuông góc với dây cung thì chia đôi dây cung)
=> M là trung điểm của BC
Xét hình bình hành BQCH
Nối Q với H cắt BC tại M' => M'B = M'C (trong hbh 2 đường chéo cắt nhau tại trung điểm mỗi đường)
Mà M cũng là trung điểm của BC \(\Rightarrow M'\equiv M\)
=> Q, M, H thẳng hàng