Cho tam giác \(ABC\) nhọn nội tiếp đường tròn \(\left( {O;R} \right)\), có ba đường cao \(AK,\,BE\) và \(CF\) cắt nhau tại \(H\).
a) Chứng minh tứ giác \(AEHF\) nội tiếp.
b) Hai đường thẳng \(BE\) và \(CF\) cắt đường tròn \(\left( O \right)\) lần lượt tại \(M\) và \(N\) (\(M\) khác \(B\); \(N\) khác \(C\)). Chứng minh: \(MN//EF\).
c) Giả sử hai điểm \(B,C\) cố định, điểm \(A\) di động trên cung lớn \(BC\) của đường tròn \(\left( O \right)\) (\(A\) khác \(B,C\)). Tìm vị trí của điểm \(A\) sao cho chu vi tam giác \(KEF\) đạt giá trị lớn nhất.
Cho tam giác \(ABC\) nhọn nội tiếp đường tròn \(\left( {O;R} \right)\), có ba đường cao \(AK,\,BE\) và \(CF\) cắt nhau tại \(H\).
a) Chứng minh tứ giác \(AEHF\) nội tiếp.
b) Hai đường thẳng \(BE\) và \(CF\) cắt đường tròn \(\left( O \right)\) lần lượt tại \(M\) và \(N\) (\(M\) khác \(B\); \(N\) khác \(C\)). Chứng minh: \(MN//EF\).
c) Giả sử hai điểm \(B,C\) cố định, điểm \(A\) di động trên cung lớn \(BC\) của đường tròn \(\left( O \right)\) (\(A\) khác \(B,C\)). Tìm vị trí của điểm \(A\) sao cho chu vi tam giác \(KEF\) đạt giá trị lớn nhất.
Quảng cáo
Trả lời:

a. Chứng minh tứ giác \(AEHF\) nội tiếp:
Xét tứ giác \(AEHF\), có:\[\left\{ \begin{array}{l}HE \bot AC\,\,(gt) \Rightarrow \widehat {AEH} = {90^0}\\HF \bot AB\,\,(gt) \Rightarrow \widehat {AFH} = {90^0}\end{array} \right.\].
\( \Rightarrow \widehat {AEH} + \widehat {AFH} = {90^0} + {90^0} = {180^0}\).
Vậy tứ giác \(AEHF\) nội tiếp đường tròn.
b. Hai đường thẳng \(BE\) và \(CF\) cắt đường tròn \(\left( O \right)\) lần lượt tại \(M\) và \(N\) (\(M\) khác \(B\); \(N\) khác \(C\)). Chứng minh: \(MN//EF\).
Xét tứ giác \(BCEF\), có: \[\left\{ \begin{array}{l}BE \bot AC\,(gt) \Rightarrow \widehat {BEC} = {90^0}\\CF \bot AB\,(gt) \Rightarrow \widehat {BFC} = {90^0}\end{array} \right.\].
Tứ giác \(BCEF\) có 2 đỉnh \(E,F\) liên tiếp nhau cùng nhìn cạnh \(BC\) dưới 1 góc \({90^0}\).
\[ \Rightarrow \] Tứ giác \(BCEF\) nội tiếp đường tròn đường kính \(BC\).
\[ \Rightarrow \] \(\widehat {FEB} = \widehat {BCF}\)(2 góc nội tiếp cùng chắn cung \(BF\)) hay \(\widehat {FEB} = \widehat {BCN}\). (1)
Xét đường tròn \(\left( O \right)\) có: \(\widehat {BMN} = \widehat {BCN}\)(2 góc nội tiếp cùng chắn cung \(BN\)). (2)
Từ (1) và (2) , suy ra \(\widehat {BMN} = \widehat {FEB}\) .
Mà 2 góc này ở vị trí đồng vị \( \Rightarrow MN//EF\). (điều phải chứng minh).
c. Giả sử hai điểm \(B,C\) cố định, điểm \(A\) di động trên cung lớn \(BC\) của đường tròn \(\left( O \right)\) (\(A\) khác \(B,C\)). Tìm vị trí của điểm \(A\) sao cho chu vi tam giác \(KEF\) đạt giá trị lớn nhất.
Xét đường tròn đường kính BC, có \(\widehat {FBE} = \widehat {ECF}\) hay \(\widehat {ABM} = \widehat {ACN}\) (2 góc nội tiếp cùng chắn cung \(EF\)).
.
Mà \(OM = ON = R\) nên \(OA\) là đường trung trực của đoạn thẳng \(MN\).
\( \Rightarrow \) \(OA \bot MN\).
Lại có : \(MN//EF\) (câu b) \( \Rightarrow \)\(OA \bot EF\).
Tương tự: \(OB \bot FK;\,\,OC \bot EK\).
Ta có: \({S_{\Delta ABC}} = {S_{OEAF}} + {S_{OFBK}} + {S_{OECK}} = \frac{1}{2}OA.EF + \frac{1}{2}OB.FK + \frac{1}{2}OC.EK = \frac{1}{2}R.(EF + FK + EK)\) \( = \frac{1}{2}.R.{C_{\Delta KEF}}\) (trong đó \({C_{\Delta KEF}}\) là chu vi \(\Delta KEF\)).
Khi đó: Chu vi \(\Delta KEF\)lớn nhất khi và chỉ khi diện tích \(\Delta ABC\) lớn nhất.
Mà \({S_{\Delta ABC}} = \frac{1}{2}.AK.BC\).
Theo đề bài \(BC\) cố định nên \({S_{\Delta ABC}}\) lớn nhất khi và chỉ khi \(AK\) lớn nhất. \( \Leftrightarrow A\) là điểm chính giữa cung lớn \(BC\).
Vậy chu vi \(\Delta KEF\)lớn nhất khi và chỉ\(A\) là điểm chính giữa cung lớn \(BC\).
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Đang tải chế độ Học...
Hot: 1000+ đề thi giữa kì 1 lớp 1-12 đầy đủ các môn (Update 2026) (chỉ từ 60k). Tải ngay
Đăng ký VIP để học và luyện thi không giới hạn
Trọn bộ quyền lợi trên Vietjack, trong một tài khoản.
- Phòng luyện thi cấp tốc: ĐGNL - ĐGTD, Tốt nghiệp THPT, Ôn vào 10, Ôn vào 6, Ôn Giữa kì/Cuối kì
- Hơn 200K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
- Với 3tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
- Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
- Xem hàng ngàn 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
- Đăng ký ngay
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải

a) Chứng minh bốn điểm \(A\), \(E\), \(H\), \(F\) nằm trên cùng một đường tròn.
Ta có \[\widehat {AEB} = 90^\circ \](do \(BE\) là đường cao của ΔABC) hay \[\widehat {AEH} = 90^\circ \]
\[\widehat {{\rm{AF}}C} = 90^\circ \] (do \(CF\) là đường cao của ΔABC) hay \[\widehat {{\rm{AF}}H} = 90^\circ \]
Xét tứ giác \[AEHF\]có \[\widehat {AEH} + \widehat {AFH} = 90^\circ + 90^\circ = 180^\circ \]
Mà\[\widehat {AEH}\], \[\widehat {{\rm{AF}}H}\] ở vị trí đối nhau
Do đó tứ giác \[AEHF\] nội tiếp đường tròn đường kính \(AH\)
Suy ra bốn điểm \(A,E,H,F\) cùng nằm trên một đường tròn (đpcm)
b) Chứng minh \(NE\) là tiếp tuyến của đường tròn đường kính \(AH\);
Vì \(I\) là trung điểm của đoạn thẳng \(AH\) nên \(I\) là tâm đường tròn đường kính \(AH\)
Suy ra \(IA = IE\)
Þ \(\Delta IAE\) cân tại I
Þ \({\widehat {\rm{A}}_{\rm{1}}}{\rm{ = }}{\widehat {\rm{E}}_{\rm{1}}}\) (1)
\[\Delta EBC\] vuông tại \[E\]có \[EN\] là đường trung trrung tuyến ứng với cạnh huyền \[BC\]
Þ \(EN = NC\,\,\,\left( { = \frac{{BC}}{2}} \right)\)
Þ \[\Delta ENC\] cân tại \[N\]
Þ \(\widehat {NCE} = \widehat {{E_4}}\) (2)
Xét \[\Delta AKC\] vuông tại \[K\] có \[\widehat {KCA} + {\widehat A_1} = 90^\circ \] hay \[\widehat {NCE} + {\widehat A_1} = 90^\circ \] (3)
Từ (1), (2), (3) suy ra \({\widehat {\rm{E}}_{\rm{1}}} + {\widehat E_4} = 90^\circ \)
Lại có \({\widehat {\rm{E}}_{\rm{1}}} + {\widehat E_4} + \widehat {IEN} = 180^\circ \) (do A, E, C thẳng hàng)
\( \Rightarrow 90^\circ + \widehat {IEN} = 180^\circ \)
\( \Rightarrow \widehat {IEN} = 90^\circ \)
Suy ra \(EN \bot EI\) tại \(E\)
Do đó \(NE\) là tiếp tuyến của đường tròn đường kính \(AH\) (đpcm)
c) Chứng minh \[C{I^2} - I{E^2} = CK.CB\].
Áp dụng định lí Py – Ta – Go \(\Delta CIK\) vuông tại \(K\), ta có: \(C{I^2} = C{K^2} + I{K^2}\)
Lại có \(IA = IE = IH\) (cùng bán kính đường tròn tâm I)
Þ \[C{I^2} - I{E^2} = C{K^2} + I{K^2} - I{E^2}\]
\[C{I^2} - I{E^2} = C{K^2} + (IK + IE)(IK - IE)\]
\[C{I^2} - I{E^2} = C{K^2} + (IK + IE)(IK - IH) = C{K^2} + AK.KH\] \(\left( 4 \right)\)
Ta lại có \[CK.CB = CK(CK + KB) = C{K^2} + CK.KB\] \(\left( 5 \right)\)
Xét \(\Delta KBH\) và \(\Delta KAC\) có
\(\widehat {KBH} = \widehat {KAC}\)(Cùng phụ với \(\widehat {ACB}\)); \[\widehat {BKH} = \widehat {AKC} = 90^\circ \]
Do đó \[\left( {g - g} \right)\]
\( \Rightarrow \frac{{KB}}{{KA}} = \frac{{KH}}{{KC}}\)\( \Rightarrow KA.KH = KB.KC\) hay \(AK.KH = CK.KB\) \(\left( 6 \right)\)
Từ \[\left( 4 \right)\],\(\left( 5 \right)\) và \(\left( 6 \right)\) suy ra \[C{I^2} - I{E^2} = CK.CB\] (đpcm)
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải

a) Chứng minh \(MAOB\) là tứ giác nội tiếp.
Vì \(MA,MB\) là các tiếp tuyến của \((O)\) lần lượt tại \(A,B\) nên \(\widehat {MAO} = \widehat {MBO} = 90^\circ \) (định nghĩa).
Tứ giác \(MAOB\) có \(\widehat {MAO} + \widehat {MBO} = 180^\circ \).
Suy ra tứ giác \(MAOB\) nội tiếp (tứ giác có tổng hai góc đối bằng bằng \(180^\circ \)).
b) Vẽ đường kính \(BK\) của đường tròn \((O)\), \(H\) là điểm trên \(BK\) sao cho \(AH\) vuông góc \(BK\). Điểm \(I\) là giao điểm của \(AH,MK\). Chứng minh \(I\) là trung điểm của \(HA\).
Gọi \(N\) là giao điểm của \(AB\) với \(MO\).
\(C\) là giao điểm giữa \(MK\) với đường tròn \((O)\)
Ta có: \(OA = OB \Rightarrow O\) thuộc trung trực của \(AB\).
Tứ giác \(MCNB\) có \(\widehat {MCB} = \widehat {MNB} = 90^\circ \). Suy ra tứ giác \(MCNB\) nội tiếp (tứ giác có hai đỉnh kề cùng nhìn một cạnh dưới các góc bằng nhau).
\( \Rightarrow \widehat {NMB} = \widehat {NCB}\) (hai góc cùng chắn một cung \(BN\) )
Ta có: \(\widehat {NMB} = \widehat {NBO}\) (cùng phụ với \(\widehat {MBN}\) )
\( \Rightarrow \widehat {NCB} = \widehat {NBO}.\)
Lại có: \(\widehat {NCB} + \widehat {NCI} = 90^\circ ,\widehat {NAI} + \widehat {NBO} = 90^\circ \)
Suy ra \(\widehat {NCI} = \widehat {NAI}\).
Xét tứ giác \(ACNI\) có: \(\widehat {NCI} = \widehat {NAI}(cmt)\), suy ra tứ giác \(ACNI\) nội tiếp (tứ giác có 2 đinh kề cùng nhìn một cạnh dưới các góc bằng nhau).
\( \Rightarrow \widehat {ANI} = \widehat {ACI}\) (hai góc cùng chắn cung \(AI\) ).
Trong \((O)\) có: \(\widehat {ACI} = \widehat {ABK}\) (hai góc nội tiếp cùng chấn cung \(AK\) )
Suy ra \(\widehat {ANI} = \widehat {ABK}\). Mà hai góc này vị trí đồng vị \( \Rightarrow NI//BK\)
Tam giác \(ABK\) có: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{NI//BK}\\{NA = NB = \frac{1}{2}AB}\end{array}} \right.\)
Suy ra \(I\) là trung điểm của \(AH \Rightarrow IA = IH\) (định lí đường trung bình của tam giác) (đpcm).
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
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.
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
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.
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
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.
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
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.
Đăng ký để học cùng Vietjack. Hoàn toàn miễn phí!
Bằng việc đăng ký, bạn đồng ý với Điều khoản sử dụng và Chính sách bảo mật của Vietjack.