Câu hỏi:

27/05/2025 1,599 Lưu

Cho tứ giác ABCD nội tiếp đường tròn tâm O bán kính bằng a. Biết rằng AC vuông góc với BD. Khi đó để AB + CD đạt giá trị lớn nhất thì

A. AC = AB.

B. AC = BD.

C. BD = AB.

D. Cả ba đáp án trên đều sai.

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Đáp án đúng là: B

Kẻ đường kính C

I của đường tròn (O).

Ta có: \[\widehat {IAC} = 90^\circ ,\widehat {IDC} = 90^\circ \] (góc nội tiếp chắn đường kính EC)

Từ đó, ta có AI ⊥ AC. Mặt khác theo giả thiết, có AC ⊥ BD. Kéo theo AI // BD.

Do đó, AIDB là hình thang.

Do hình thang AIDB nội tiếp (O) nên AIDB phải là hình thang cân.

Kéo theo AB = DI (các cạnh bên hình thang cân)

Từ đó, ta có AB2 + CD2 = DI2 + DC2 = IC2 = 4a2 (do ∆IDC vuông tại D)

Áp dụng bất đẳng thức Cô – si cho (AB2, BD2), ta có:

AB2 + BD2 ≥ 2AB.CD, suy ra 2(AB2 + BD2) ≥ AB2 + BD2 + 2AB.CD = (AB + CD)2

Kéo theo (AB + CD)2 ≤ 2.4a2 hay (AB + CD)2 ≤ \[2\sqrt 2 a\].

Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi AB = CD.

Xét tam giác ∆ABI, ∆DCI có AB = CD, \[\widehat {ABD} = \widehat {ACD}\] (góc nội tiếp chắn cung AD), \[\widehat {BAC} = \widehat {DCB}\] (góc nội tiếp cùng chắn cung BC).

Do đó, ∆ABI = ∆DCI (g.c.g)

Suy ra AI = ID, IB = IC.

Suy ra AC = AI + IC = ID + IB = BD.

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Đáp án đúng là: D

• Ta có: \[\widehat {BMA} = 90^\circ \] (góc nội tiếp chắn nửa đường tròn) hay \[\widehat {BME} = 90^\circ \]

Xét ∆BME vuông tại M nên B, M ,E thuộc đường tròn đường kính BE (1)

Xét ∆EFB vuông tại F nên B, F, E thuộc đường tròn đường kính BE (2)

Từ (1) và (2) suy ra B, M, E, F cùng thuộc đường tròn đường kính BE hay tứ giác BMEF nội tiếp.

Do đó, (I) đúng.

• Ta có AB ⊥ CD tại F và AB là đường kính

Ta chứng minh được ∆OCD cân tại O do OC = OD = R nên F là trung điểm của CD.

Do đó, AB là đường trung trực của CD nên .

Ta có: và .

Suy ra \[\widehat {CMA} = \widehat {DMA}\], do đó AM là phân giác của góc CMD.

Vậy ý (II) đúng.

• Xét ∆ACE và ∆ACM có:

\[\widehat A\] chung (gt)

Suy ra ∆ACE ᔕ ∆ACM (g.g)

Suy ra \[\frac{{AC}}{{AM}} = \frac{{AE}}{{AC}}\] hay AC2 = AE.AM.

Do đó ý (III) đúng.

Vậy cả ba phát biểu trên đều đúng.

Lời giải

Đáp án đúng là: C

• Ta có: \[\widehat {BAC} = 90^\circ \] (góc nội tiếp chắn nửa đường tròn).

Mà ABCD là hình bình hành nên AB // CD.

Do đó, \[\widehat {ACD} = \widehat {BAC} = 90^\circ \] (so le trong)

Suy ra ∆ACD vuông tại C nên A, C, D thuộc đường tròn đường kính AD (1).

∆ADE vuông tại E nên E, A, D thuộc đường tròn đường kính AD (2).

Từ (1) và (2) suy ra A, E, C, D cùng thuộc một đường tròn hay tứ giác AEDC nội tiếp.

Do đó, ý (I) đúng.

• Do tứ giác AEDC nội tiếp nên \[\widehat {CAE} = \widehat {CDE}\] (góc nội tiếp chắn cung EC)

Mà AB // CD nên \[\widehat {CDE} = \widehat {ABD}\] (so le trong)

Suy ra \[\widehat {CAE} = \widehat {ABD}\]. (3)

Mà \[\widehat {ABD}\] là góc nội tiếp chắn cung AF, \[\widehat {AOF}\] là góc ở tâm chắn cung AF nên \[\widehat {AOF} = 2\widehat {ABD}\]. (4)

Từ (3) và (4) suy ra \[\widehat {AOF} = 2\widehat {CAE}\].

Do đó, ý (II) sai.

• Ta có: \[\widehat {BFC} = 90^\circ \] (góc nội tiếp chắn nửa đường tròn) hay FC ⊥ BD.

Có AE ⊥ BD nên FC // AE.

Lại có \[\widehat {AFB} = \widehat {ACB} = \widehat {CAD} = \widehat {FEC}\] nên AF // EC.

Do đó, tứ giác AECF là hình bình hành.

Suy ra, ý (III) đúng.

• Gọi giao điểm của AC và BD là I, do tứ giác ABCD là hình bình hành nên AI = IC; IB = ID; AB = CD.

Xét ∆DIC vuông tại C có CF ⊥ BD

Chứng minh được ∆CDI ᔕ ∆FDC (g.g) suy ra \[\frac{{CD}}{{FD}} = \frac{{DI}}{{DC}}\] hay CD2 = FD.DI.

Mà AB = DC nên AB2 = DF.DI.

Suy ra 2AB2 = 2.DF.DI mà 2DI = BD do đó, 2AB2 = DF.DB.

Do đó, ý (IV) đúng.

Vậy có 3 phát biểu đúng là (I), (III), (IV).

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 6

A. ∆ABC ᔕ ∆EBD.

B. Tứ giác ADEC là tứ giác nội tiếp.

C. Tứ giác AFBC không là tứ giác nội tiếp.

D. Các đường thẳng AC, DE và BF đồng quy.

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP