Câu 3 (5,0 điểm). Cho tam giác nhọn có và nội tiếp trong đường tròn . Gọi là điểm chính giữa cung nhỏ ; và lần lượt là trung điểm của , . Đường trung trực của các cạnh , lần lượt cắt tại và .
1. Chứng minh rằng:
a) ;
b) Hai điểm và đối xứng nhau qua đường trung trực của đoạn thẳng .
2. So sánh diện tích hai tam giác và .
Câu 3 (5,0 điểm). Cho tam giác nhọn có và nội tiếp trong đường tròn . Gọi là điểm chính giữa cung nhỏ ; và lần lượt là trung điểm của , . Đường trung trực của các cạnh , lần lượt cắt tại và .
1. Chứng minh rằng:
a) ;
b) Hai điểm và đối xứng nhau qua đường trung trực của đoạn thẳng .
2. So sánh diện tích hai tam giác và .
1. Chứng minh rằng:
a) ;
b) Hai điểm và đối xứng nhau qua đường trung trực của đoạn thẳng .
2. So sánh diện tích hai tam giác và .
Đáp án chính thức: Tự luận
Hướng dẫn giải chi tiết
(AI giải đề cho tôi)
Gọi , vì là điểm chính giữa cung nhỏ (không chứa ) nên là phân giác góc và .
**1a)** Vì thuộc đường trung trực của nên , tam giác cân tại với . Trung tuyến đồng thời là đường cao, nên . Trong tam giác vuông : . Tương tự, và trong tam giác vuông : .
Do đó . Đpcm.
**1b)** Trong tam giác vuông : ; tương tự . Gọi là bán kính đường tròn : , , nên
vì . Mặt khác, góc nội tiếp (do cùng chắn cung ), nên dây .
Vậy . Vì nên , suy ra ; do đó trên tia có thứ tự và
Suy ra , tức và đối xứng nhau qua đường trung trực (trung điểm) của đoạn . Đpcm.
**2)** Vì , mà tạo với , góc bằng nhau bằng , nên góc giữa và cũng bằng góc giữa và , đều bằng . Do đó
Theo câu 1a) và câu 1b) , , suy ra .
Vậy hai tam giác và có diện tích bằng nhau. (Kiểm tra trực tiếp: cả hai đều bằng .)
Gọi , vì là điểm chính giữa cung nhỏ (không chứa ) nên là phân giác góc và .
**1a)** Vì thuộc đường trung trực của nên , tam giác cân tại với . Trung tuyến đồng thời là đường cao, nên . Trong tam giác vuông : . Tương tự, và trong tam giác vuông : .
Do đó . Đpcm.
**1b)** Trong tam giác vuông : ; tương tự . Gọi là bán kính đường tròn : , , nên
vì . Mặt khác, góc nội tiếp (do cùng chắn cung ), nên dây .
Vậy . Vì nên , suy ra ; do đó trên tia có thứ tự và
Suy ra , tức và đối xứng nhau qua đường trung trực (trung điểm) của đoạn . Đpcm.
**2)** Vì , mà tạo với , góc bằng nhau bằng , nên góc giữa và cũng bằng góc giữa và , đều bằng . Do đó
Theo câu 1a) và câu 1b) , , suy ra .
Vậy hai tam giác và có diện tích bằng nhau. (Kiểm tra trực tiếp: cả hai đều bằng .)