Câu hỏi:

19/08/2025 45 Lưu

Cho đường tròn tâm \(I\) nội tiếp tam giác \[ABC\] tiếp xúc với \[AB,{\rm{ }}AC\] lần lượt tại \[F\] và \[E.\] Kẻ \[CK\] vuông góc với \[BI.\] Chứng minh rằng:

a) Tứ giác \(AEIF\) là tứ giác nội tiếp.

b) \(\widehat {AIF} = \widehat {KIC}\) và ba điểm \[F,{\rm{ }}E,{\rm{ }}K\] thẳng hàng.

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack
Cho đường tròn tâm \(I\) nội tiếp tam giác \[ABC\] tiếp xúc với \[AB,{\rm{ }}AC\] lần lượt tại \[F\] và \[E.\] Kẻ \[CK\] vuông góc với \[BI.\] Chứng minh rằng:  a) Tứ giác \(AEIF\) là tứ giác nội tiếp.  b) \(\widehat {AIF} = \widehat {KIC}\) và ba điểm \[F,{\rm{ }}E,{\rm{ }}K\] thẳng hàng. (ảnh 1)

a) Vì \(F,\,\,E\) là tiếp điểm của đường tròn \(\left( I \right)\) nội tiếp tam giác \(ABC\) nên \[IF \bot AB,\,\,IE \bot AC.\]

Do đó \(\widehat {IFA} = \widehat {IEA} = 90^\circ \), nên hai tam giác \(AIF,\,\,AIE\) là hai tam giác vuông có cùng cạnh huyền \(AI\)

Do đó đường tròn ngoại tiếp hai tam giác \(AIF,\,\,AIE\) là đường tròn đường kính \(AI\) hay bốn điểm \(A,\,\,E,\,\,I,\,\,F\) cùng nằm trên đường tròn đường kính \(AI.\)

Vậy tứ giác \(AEIF\) là tứ giác nội tiếp.

b) Đường tròn tâm \(I\) nội tiếp tam giác \(ABC\) nên \(AI,\,\,BI,\,\,CI\) là các đường phân giác của tam giác.

Do đó \(\widehat {IAF} = \frac{1}{2}\widehat {BAC};\,\,\widehat {IBC} = \frac{1}{2}\widehat {ABC};\,\,\widehat {ICB} = \frac{1}{2}\widehat {ACB}\).

Ta có: \(\widehat {AIF} = 90^\circ  - \widehat {IAF} = 90^\circ  - \frac{1}{2}\widehat {BAC}\). (1)

\[\widehat {IBC} + \widehat {ICB} = \frac{1}{2}\widehat {ABC} + \frac{1}{2}\widehat {ACB} = \frac{1}{2}\left( {\widehat {ABC} + \widehat {ACB}} \right) = \frac{1}{2}\left( {180^\circ  - \widehat {BAC}} \right) = 90^\circ  - \frac{1}{2}\widehat {BAC}.\] (2)

Xét \(\Delta IBC\) có \(\widehat {KIC}\) là góc ngoài tại đỉnh \(I\) nên \(\widehat {KIC} = \widehat {IBC} + \widehat {ICB}.\) (3)

Từ (1), (2) và (3) suy ra \(\widehat {AIF} = \widehat {KIC}.\) (4)

Tứ giác \(AEIF\) là tứ giác nội tiếp nên \(\widehat {AEF} = \widehat {AIF}\) (hai góc nội tiếp cùng chắn cung \(AF).\) (5)

Chứng minh tương tự câu 1, ta có tứ giác \(IEKC\) nội tiếp đường tròn đường kính \(IC.\)

Do đó \(\widehat {KEC} = \widehat {KIC}\) (hai góc nội tiếp cùng chắn cung \(KC).\) (6)

Từ (4), (5), (6) ta có \(\widehat {AEF} = \widehat {KEC}\).

Mà \(\widehat {AEF} + \widehat {FEC} = 180^\circ \) nên \(\widehat {KEC} + \widehat {FEC} = 180^\circ \) hay ba điểm \(F,\,\,E,\,\,K\) thẳng hàng.

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

       3.1. Xét đường tròn \(\left( O \right),\) ta có \(\widehat {ABD} = \widehat {ACD} = 60^\circ \) (hai góc nội tiếp cùng chắn cung \(AD)\)

Tứ giác \(ABCD\) nội tiếp đường tròn nên \(\widehat {ADC} + \widehat {ABC} = 180^\circ \).

Suy ra \[\widehat {ADC} = 180^\circ  - \widehat {ABC} = 180^\circ  - \left( {\widehat {ABD} + \widehat {DBC}} \right) = 180^\circ  - \left( {60^\circ  + 40^\circ } \right) = 80^\circ .\]    

3.2.

     3.1. Cho hình vẽ bên.  Số đo góc \(ADC\) bằng bao nhiêu độ?       3.2. Cho tam giác đều \(ABC.\) Góc quay của phép quay thuận chiều kim đồng hồ với tâm \(A\) biến điểm \(B\) thành điểm \(C\) là bao nhiêu độ? (ảnh 2)

Xét \(\Delta ABC\) đều có \(AB = AC\) và \(\widehat {BAC} = 60^\circ \).

Phép quay thuận chiều kim đồng hồ với tâm \(A\) biến điểm \(B\) thành điểm \(C\) tạo nên cung lớn \(BC\) có số đo là:

360°BC=360°BAC^=360°60°=300°.

Vậy góc quay của phép quay đó là \(300^\circ .\)

                         

Câu 2

     2.1. Giáo viên tổng phụ trách lớp 9B đã thống kê số lượng học sinh tham gia các câu lạc bộ trong trương và thu được kết quả như sau:

Câu lạc bộ

Bóng đá

Bóng rổ

Cầu lông

Cờ vua

Âm nhạc

Văn học

Khoa học

Môi trường

Nam

5

3

4

2

3

1

2

4

Nữ

1

2

3

4

5

6

3

2

Hãy sử dụng dữ liệu trên và trả lời câu hỏi sau:

     a) Lớp 9B có bao nhiêu học sinh tham gia câu lạc bộ?

     b) Chọn ngẫu nhiên một bạn tham gia câu lạc bộ, tính xác suất để chọn được bạn tham gia câu lạc bộ Âm Nhạc.

     c) Chọn ngẫu nhiên một bạn nữ, tính xác suất để chọn được một bạn tham gia câu lạc bộ Cờ Vua hoặc Văn học.

     2.2. Có năm đoạn thẳng có độ dài lần lượt là 1 cm, 3 cm, 5 cm, 7 cm và 9 cm. Lấy ngẫu nhiên ba đoạn thẳng trong năm đoạn thẳng trên.

     a) Xác định không gian mẫu của phép thử.

     b) Tính xác suất của biến cố: “Ba đoạn thẳng được lấy ra lập thành ba cạnh của một tam giác”.

Lời giải

     2.1. a) Số học sinh nữ tham gia câu lạc bộ là: \(1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 + 3 + 2 = 26\) (học sinh)

               Số học sinh nam tham gia câu lạc bộ là: \(5 + 3 + 4 + 2 + 3 + 1 + 2 + 4 = 24\) (học sinh)

               Số học sinh tham gia câu lạc bộ của lớp 9B là: \(26 + 24 = 50\) (học sinh)

     b) Từ bảng số liệu, số học sinh tham gia câu lạc bộ Âm nhạc là \(8\) học sinh.

         Xác suất để chọn được bạn tham gia câu lạc bộ Âm Nhạc là: \(\frac{8}{{50}} = \frac{2}{{25}}\).

     c) Từ bảng số liệu, số học sinh nữ tham gia câu lạc bộ Cờ Vua hoặc Văn học là: \(10\) bạn.

         Do đó, xác suất để chọn được một bạn nữ tham gia câu lạc bộ Cờ vua hoặc Văn học là: \(\frac{{10}}{{50}} = \frac{1}{5}.\)

     2.2. a) Xét phép thử “Lấy ngẫu nhiên ba đoạn thẳng trong năm đoạn thẳng”.

Ta thấy, các kết quả xảy ra của phép thử đó là đồng khả năng.

Kết quả xảy ra của phép thử là một bộ ba \[(a\] cm, \[b\] cm, \[c\] cm), trong đó \[a\] cm, \[b\] cm và \[c\] cm tương ứng là độ dài của ba đoạn thẳng được lấy ra. Do ba đoạn thẳng được lấy ra cùng một lúc nên \[a,{\rm{ }}b\] và \[c\] đôi một khác nhau.

Tập hợp các kết quả của phép thử là:

\[\Omega  = \left\{ {\left( {1{\rm{\;cm}},{\rm{ 3\;cm}},{\rm{ 5\;cm}}} \right);} \right.\]\[\left( {1{\rm{\;cm}},{\rm{ 3\;cm}},{\rm{ 7\;cm}}} \right);\]\[\left( {1{\rm{\;cm}},{\rm{ 3\;cm}},{\rm{ 9\;cm}}} \right);\]\[\left( {1{\rm{\;cm}},{\rm{ 5\;cm}},{\rm{ 7\;cm}}} \right);\] \[\left( {1{\rm{\;cm}},{\rm{ 5\;cm}},{\rm{ 9\;cm}}} \right);\] \[\left( {1{\rm{\;cm}},{\rm{ 7\;cm}},{\rm{ 9\;cm}}} \right);\] \[\left( {3{\rm{\;cm}},{\rm{ 5\;cm}},{\rm{ 7\;cm}}} \right);\] \[\left( {3{\rm{\;cm}},{\rm{ 5\;cm}},{\rm{ 9\;cm}}} \right);\] \[\left( {3{\rm{\;cm}},{\rm{ 7\;cm}},{\rm{ 9\;cm}}} \right);\] \[\left. {\left( {5{\rm{\;cm}},{\rm{ 7\;cm}},{\rm{ 9\;cm}}} \right)} \right\}.\]

Tập hợp \[\Omega \] có 10 phần tử.

     b) Ta có: \(7 < 3 + 5;\,\,9 < 3 + 7;\,\,9 < 5 + 7\) nên ba bộ ba các đoạn thẳng lập thành ba cạnh của một tam giác là: \[\left( {3{\rm{\;cm}},{\rm{ 5\;cm}},{\rm{ 7\;cm}}} \right);\] \[\left( {3{\rm{\;cm}},{\rm{ 7\;cm}},{\rm{ 9\;cm}}} \right);\] \[\left( {5{\rm{\;cm}},{\rm{ 7\;cm}},{\rm{ 9\;cm}}} \right).\]

Do đó có 3 kết quả thuận lợi cho biến cố đã cho.

Vậy xác suất của biến cố đó là: \(\frac{3}{{10}}.\)