Câu hỏi: Cho đường tròn tâm bán kính và điểm ở ngoài đường tròn đó. Qua điểm kẻ hai tiếp tuyến và cát tuyến với đường tròn trong đó điểm ở giữa hai điểm Đường thẳng qua điểm và vuông góc với cắt tại Gọi là trung điểm của dây Chứng minh song song với
Phương pháp giải
Ta sử dụng kiến thức:
+) Nếu một đường thẳng là tiếp tuyến của một đường tròn thì nó vuông góc với bán kính đi qua tiếp điểm.
+) Trong một đường tròn, đường kính đi trung điểm của một dây không đi qua tâm thì vuông góc với dây ấy.
+) Các đỉnh của một đa giác cùng nhìn một cạnh dưới một góc vuông thì đa giác đó nội tiếp.
+) Trong một đường tròn, các góc nội tiếp cùng chắn một cung hoặc chắn các cung bằng nhau thì bằng nhau.
Lời giải chi tiết
Xét đường tròn có (tính chất tiếp tuyến)
(tính chất tiếp tuyến)
Lại có I là trung điểm dây CD (gt) nên
(đường kính đi qua điểm chính giữa của dây không đi qua tâm thì vuông góc với dây đó)
Từ đó: nhìn cố định dưới một góc bằng nên nằm trên đường tròn bán kính
(Hai góc nội tiếp cùng chắn cung nhỏ )
Lại có mà (chứng minh trên)
Suy ra:
Do đó: (hai góc đồng vị)
Suy ra: hay
Do đó và cùng nằm trên một nửa mặt phẳng bờ chứa đường tạo với một góc bằng nhau nên tứ giác nội tiếp.
(hai góc nội tiếp cùng chắn cung nhỏ ) hay
Trong đường tròn ta có:
( góc nội tiếp cùng chắn cung nhỏ
Từ và suy ra: nên (vì có cặp góc ở vị trí đồng vị bằng nhau)
(Trường hợp cát tuyến đi qua tâm thì ngũ giác suy biến thành tứ giác chứng minh tương tự ta có ).
Ta sử dụng kiến thức:
+) Nếu một đường thẳng là tiếp tuyến của một đường tròn thì nó vuông góc với bán kính đi qua tiếp điểm.
+) Trong một đường tròn, đường kính đi trung điểm của một dây không đi qua tâm thì vuông góc với dây ấy.
+) Các đỉnh của một đa giác cùng nhìn một cạnh dưới một góc vuông thì đa giác đó nội tiếp.
+) Trong một đường tròn, các góc nội tiếp cùng chắn một cung hoặc chắn các cung bằng nhau thì bằng nhau.
Lời giải chi tiết
Xét đường tròn
Lại có I là trung điểm dây CD (gt) nên
Từ đó:
Lại có
Suy ra:
Do đó:
Suy ra:
Do đó
Trong đường tròn
Từ
(Trường hợp cát tuyến đi qua tâm thì ngũ giác