Cho đường tròn (O; R) và một điểm M bên trong đường tròn đó. Qua M kẻ hai dây cung AB và CD


Cho đường tròn (O; R) và một điểm M bên trong đường tròn đó. Qua M kẻ hai dây cung AB và CD vuông góc với nhau (D thuộc cung nhỏ AB). Vẽ đường kính DE. Chứng minh rằng:

Giải sách bài tập Toán 9 Bài tập cuối chương 5 - Chân trời sáng tạo

Bài 14 trang 100 sách bài tập Toán 9 Tập 1: Cho đường tròn (O; R) và một điểm M bên trong đường tròn đó. Qua M kẻ hai dây cung AB và CD vuông góc với nhau (D thuộc cung nhỏ AB). Vẽ đường kính DE. Chứng minh rằng:

a) MA.MB = MC.MD.

b) Tứ giác ABEC là hình thang cân.

c) Tổng MA2 + MB2 + MC2 + MD2 có giá trị không đổi khi M thay đổi vị trí trong đường tròn (O).

Lời giải:

Cho đường tròn (O; R) và một điểm M bên trong đường tròn đó. Qua M kẻ hai dây cung AB và CD

Do AB ⊥ CD nên AMC^=DMB^=90°.

a) Xét đường tròn (O) có ACD^=ABD^ (hai góc nội tiếp cùng chắn cung AD).

Xét ∆MAC và ∆MDB, có:

AMC^=DMB^=90°,  ACM^=DBM^

Do đó ∆MAC ᔕ ∆MDB (g.g).

Suy ra MAMD=MCMB hay MA.MB = MC.MD.

b) Vì DE là đường kính của đường tròn (O) nên ECD^=EBD^=90°.

Suy ra  CE ⊥ CD.

Mà AB ⊥ CD nên AB // CE, do đó tứ giác ABEC là hình thang.

Mặt khác, CAB^+ACM^=90° (tổng hai góc nhọn trong ∆ACM vuông tại M);

                 EBA^+MBD^=EBD^=90°;

                 ACM^=DBM^

Suy ra EBA^=CAB^.

Hình thang ABEC có EBA^=CAB^ nên ABEC là hình thang cân.

c) Xét ∆ACM vuông tại M, theo định lí Pythagore, ta có:

AC2 = MA2 + MC2.

Xét ∆BDM vuông tại M, theo định lí Pythagore, ta có:

BD2 = MB2 + MD2.

Do đó MA2 + MB2 + MC2 + MD2 = AC2 + BD2.

Lại có AC = BE (vì ABEC là hình thang cân) nên:

MA2 + MB2 + MC2 + MD2 = AC2 + BD2 = BE2 + BD2.

Xét ∆BDE vuông tại B, theo định lí Pythagore, ta có:

DE2 = BD2 + BE2.

Do đó MA2 + MB2 + MC2 + MD2 = BE2 + BD2 = DE2 = (2R)2 = 4R2, đây là giá trị không đổi do R không đổi.ở

Vậy tổng MA2 + MB2 + MC2 + MD2 có giá trị không đổi.

Lời giải SBT Toán 9 Bài tập cuối chương 5 hay khác:

Xem thêm giải sách bài tập Toán lớp 9 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác: