Cho đường tròn (O; R) và dây cung \(MN = R\sqrt 3 .\) Tính số đo của mỗi cung $\stackrel{⏜}{MN}$ (cung lớn và cung nhỏ).

a) Do AB là đường kính của đường tròn (O), P thuộc đường tròn (O), suy ra \(\widehat {APB} = 90^\circ .\)

Do đó \[\widehat {PAB} + \widehat {{B_1}} = 90^\circ \] (1)

Do tia AP cắt tiếp tuyến tại B của đường tròn (O) tại T nên AB ⊥ BT

Do đó \[\widehat {{B_1}} + \widehat {{B_2}} = 90^\circ \] (2)

Từ (1), (2) suy ra \(\widehat {ATB} = \widehat {{B_1}}\)  

Mà \(\widehat {{B_1}} = \frac{1}{2}\widehat {AOP}\) (góc nội tiếp và góc ở tâm cùng chắn cung AP) nên \(\widehat {ATB} = \frac{1}{2}\widehat {AOP}\) hay \(\widehat {AOP} = 2\widehat {ATB}.\)

b) Do A, P thuộc đường tròn (O) nên AO = OP, do đó ∆AOP cân tại O, suy ra \(\widehat {PAO} = \widehat {APO}.\)

Mà \(\widehat {PAO} = \widehat {PBT}\) (cùng phụ với \(\widehat {{B_1}}),\) suy ra \(\widehat {APO} = \widehat {\;PBT}.\)

Do BH, CK là đường cao ∆ABC nên BH ⊥ AC, CK ⊥ AB.

Xét ∆ABH vuông tại H có \(\widehat {BAH} = 45^\circ \) nên \(\widehat {ABH} = 90^\circ - \widehat {BAH} = 90^\circ - 45^\circ = 45^\circ .\)

Mặt khác, \(\widehat {ABD} = \widehat {ACD}\) (hai góc nội tiếp cùng chắn cung AD) nên \(\widehat {ACD} = 45^\circ .\) (1)

Tương tự, ta có \(\widehat {ACK} = 90^\circ - \widehat {CAK} = 90^\circ - 45^\circ = 45^\circ .\) (2)

Từ (1) và (2) suy ra \(\widehat {DCE} = \widehat {ACD} + \widehat {ACK} = 45^\circ + 45^\circ = 90^\circ \)

Mà \(\widehat {DCE}\) là góc nội tiếp chắn cung DE nên DE là đường kính của đường tròn (O).

Vậy ba điểm D, O, E thẳng hàng.