Câu 3THPT
Cho tam giác nhọn với đường cao . Các điểm nằm trên cạnh sao cho đẳng giác trong góc . Lấy một điểm bất kỳ trên đoạn thẳng . Gọi tương ứng là hình chiếu vuông góc của trên .
a) Gọi là điểm đối xứng với qua tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác . Chứng minh rằng .
b) Gọi tương ứng là hình chiếu vuông góc của trên . Chứng minh rằng các đường tròn ngoại tiếp tam giác và tiếp xúc nhau.
Cho tam giác nhọn với đường cao . Các điểm nằm trên cạnh sao cho đẳng giác trong góc . Lấy một điểm bất kỳ trên đoạn thẳng . Gọi tương ứng là hình chiếu vuông góc của trên .
a) Gọi là điểm đối xứng với qua tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác . Chứng minh rằng .
b) Gọi tương ứng là hình chiếu vuông góc của trên . Chứng minh rằng các đường tròn ngoại tiếp tam giác và tiếp xúc nhau.
a) Gọi là điểm đối xứng với qua tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác . Chứng minh rằng .
b) Gọi tương ứng là hình chiếu vuông góc của trên . Chứng minh rằng các đường tròn ngoại tiếp tam giác và tiếp xúc nhau.
Đáp án chính thức: Tự luận
Hướng dẫn giải chi tiết
(AI giải đề cho tôi)
Chọn hệ trục: là gốc, là trục hoành, là trục tung. Đặt , , , với , và với .
Vì đẳng giác trong góc : với điểm trên ta có , nên
trong đó , . Suy ra điều kiện then chốt
a) Vì , bốn điểm cùng thuộc đường tròn đường kính , tâm là trung điểm . Gọi là tâm đường tròn . Hai đường tròn và cắt nhau tại nên trục đẳng phương của chúng là , do đó . Vì đối xứng với qua nên là trung điểm , tức . Khi đó
Vậy , tức .
b) Đường đi qua và có phương trình . Hình chiếu vuông góc của lên là
và tương tự . Kiểm tra trực tiếp: .
Viết phương trình đường tròn dạng . Thay tọa độ và giải hệ, ta được
Tiếp tuyến tại là , có hệ số góc
(theo điều kiện ).
Hoàn toàn tương tự, với là hình chiếu của trên (thay bởi ) và là hình chiếu của trên (thay bởi ), tiếp tuyến tại của đường tròn có hệ số góc
Vậy hai đường tròn và cùng đi qua và có cùng tiếp tuyến tại , tức chúng tiếp xúc nhau tại .
(Nhận xét: cũng nội tiếp đường tròn đường kính vì , nhất quán với cấu trúc bài toán.)
Chọn hệ trục: là gốc, là trục hoành, là trục tung. Đặt , , , với , và với .
Vì đẳng giác trong góc : với điểm trên ta có , nên
trong đó , . Suy ra điều kiện then chốt
a) Vì , bốn điểm cùng thuộc đường tròn đường kính , tâm là trung điểm . Gọi là tâm đường tròn . Hai đường tròn và cắt nhau tại nên trục đẳng phương của chúng là , do đó . Vì đối xứng với qua nên là trung điểm , tức . Khi đó
Vậy , tức .
b) Đường đi qua và có phương trình . Hình chiếu vuông góc của lên là
và tương tự . Kiểm tra trực tiếp: .
Viết phương trình đường tròn dạng . Thay tọa độ và giải hệ, ta được
Tiếp tuyến tại là , có hệ số góc
(theo điều kiện ).
Hoàn toàn tương tự, với là hình chiếu của trên (thay bởi ) và là hình chiếu của trên (thay bởi ), tiếp tuyến tại của đường tròn có hệ số góc
Vậy hai đường tròn và cùng đi qua và có cùng tiếp tuyến tại , tức chúng tiếp xúc nhau tại .
(Nhận xét: cũng nội tiếp đường tròn đường kính vì , nhất quán với cấu trúc bài toán.)