Câu hỏi:

27/05/2025 75

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

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 199K ) 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 199K ) 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 199K ) 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 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Vietjack official store
Đăng ký gói thi VIP

VIP +1 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 1 tháng

  • Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
  • Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
  • Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
  • Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
  • Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
  • Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

VIP +3 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 3 tháng

  • Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
  • Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
  • Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
  • Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
  • Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
  • Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

VIP +6 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 6 tháng

  • Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
  • Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
  • Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
  • Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
  • Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
  • Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

VIP +12 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 12 tháng

  • Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
  • Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
  • Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
  • Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
  • Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
  • Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay