Cho nửa đường tròn (O; R) đường kính AB, vẽ hai tiếp tuyến Ax, By với nửa đường tròn. Trên tia Ax lấy điểm E (E khác A, AE < R), trên nửa đường tròn lấy điểm M sao cho EM = EA, đường thẳng EM
Câu hỏi:
Cho nửa đường tròn (O; R) đường kính AB, vẽ hai tiếp tuyến Ax, By với nửa đường tròn. Trên tia Ax lấy điểm E (E khác A, AE < R), trên nửa đường tròn lấy điểm M sao cho EM = EA, đường thẳng EM cắt tia By tại F.
a) Chứng minh EF là tiếp tuyến của đường tròn (O).
b) Chứng minh tam giác EOF là tam giác vuông.
c) Chứng minh AM.OE + BM.OF = AB.EF.
d) Tìm vị trí điểm E trên tia Ax sao cho SΔAMB=34SΔEOF.
Trả lời:
Lời giải
a) Xét ∆AOE và ∆MOE, có:
AO = MO = R;
AE = ME (giả thiết);
OE chung.
Do đó ∆AOE = ∆MOE (c.c.c).
Suy ra ^EAO=^EMO=90∘.
Vậy EF là tiếp tuyến của đường tròn (O).
b) Ta có MF, BF là hai tiếp tuyến của (O).
Suy ra OF là tia phân giác của ^MOB.
Do đó ^MOF=^BOF=12^MOB.
Chứng minh tương tự, ta được ^AOE=^EOM=12^AOM.
Ta có ^AOM+^MOB=180∘ (kề bù).
⇒2^EOM+2^MOF=180∘.
⇒2(^EOM+^MOF)=180∘.
⇒^EOF=180∘:2=90∘.
Vậy tam giác EOF vuông tại O.
c) Ta có EA = EM (giả thiết) và OM = OA (= R).
Suy ra OE là đường trung trực của đoạn AM.
Do đó OE ⊥ AM.
Mà MA ⊥ MB (^AMB=90∘ do ^AMB là góc nội tiếp chắn nửa đường tròn (O)).
Vì vậy OE // MB.
Suy ra ^MOE=^OMB (so le trong).
Mà ^ABM=^OMB (do tam giác OMB cân tại O).
Do đó ^MOE=^ABM.
Mà ^EMO=^AMB=90∘.
Vì vậy (g.g).
Suy ra EMAM=OEAB.
Do đó EM.AB = AM.OE (1)
Chứng minh tương tự, ta được FM.AB = BM.OF (2)
Từ (1), (2), suy ra AM.OE + BM.OF = AB.(EM + FM) = AB.EF.
Vậy ta có điều phải chứng minh.
d) Kẻ MH ⊥ AB tại H.
Ta có ^MBA=^OFB (cùng phụ với ^FOB).
Mà ^OFM=^OFB (do FO là tia phân giác của ^MFB).
Suy ra ^MBA=^OFE.
Mà ^AMB=^OEF=90∘.
Do đó (g.g).
Suy ra SAMBSEOF=(MHOM)2=34.
Khi đó MHOM=√32.
Vì vậy sin^MOH=√32.
Suy ra ^MOH=60∘.
Do đó ^MOE=^AOE=30∘.
Ta có AE=OA.tan^AOE=OA.tan30∘=√33OA.
Vậy E nằm trên tia Ax sao cho AE=√33OA thỏa mãn yêu cầu bài toán.
