Bài toán chứng minh các đường thẳng đồng quy

Tài liệu gồm 16 trang, hướng dẫn phương pháp giải bài toán chứng minh các đường thẳng đồng quy, đây là dạng toán thường gặp trong các đề tuyển sinh vào lớp 10 môn Toán.

Ch đề 6: Chng minh các đưng thng đng quy
Toán Ha: 0986 915 960 – Tng hp.
1
F. CÁC BÀI TOÁN CHNG MINH ĐỒNG QUY
MC LC
F. CÁC BÀI TOÁN CHNG MINH ĐNG QUY ............................................................. 1
Bài tp có gii ............................................................................................................................. 2
Mt s bài tp t rèn: .............................................................................................................. 16
CÁC PHƯƠNG PHÁP THƯỜNG ĐƯỢC SỬ DỤNG
Cách 1. Lợi dụng định lí về các đường đồng quy trong tam giác
S dụng định lí ba đường cao của tam giác đồng quy tại mt đim
S dụng đnh lí ba đưng trung tuyến ca tam giác đng quy ti mt đim. Đim đó gi
là trng tâm của tam giác.
S dụng các định lí: 1.Ba đường phân giác của tam giác đồng quy tại mt đim.
Giao điểm của hai đưng phân giác ngoài nm trên đưng phân giác trong ca góc th
ba.
S dụng định lí ba đường trung trực của tam giác đồng quy tại mt đim.
Cách 2. S dụng tính cht các đưng chéo ct nhau tai trung đim mi đưng của của hình
bình hành, hình ch nhật, hình thoi, hình vuông.
Cách 3. Lùi v quen thuc, chng minh ba đim thng hàng hoc giao đim ca hai đưng
nằm trên đường thng th ba.
Chúc các em hc sinh hc tp tt!
Ch đề
6
CÁC BÀI TOÁN CHNG MINH
ĐỒNG QUY
Ch đề 6: Chng minh các đưng thng đng quy
Toán Ha: 0986 915 960 – Tng hp.
2
Bài tp có gii
Sử dng tính cht các đưng chéo ct nhau tai trung đim mi đưng ca ca hình
bình hành, hình ch nht, hình thoi, hình vuông.
Bài 1: Trên hình v bên, cho
ABCD
là hình bình hành. Chng minh rng:
a)
EFGH
là hình bình hành.
b) Các đưng thng
,,,
AC BD EF GH
đồng quy.
ng dn gii
a) Chng minh rng
;EG HF EH GF= =
.
b) Gi
là giao đim ca
AC
EF
. T giác
AECF
,AE CF AE CF= //
nên là hình bình hành.. Suy ra
O
là trung đim ca
,AC EF
.
ABCD
là hình bình hành,
O
là trung đim ca
AC
nên
O
là trung đim ca
BD
.
EGHF
hình bình hành,
O
là trung đim ca
EF
nên
O
là trung đim ca
GH
.
Vy
,,,AC BD EF GH
đồng quy ti
O
.
Li dng các đưng đồng quy trong tam giác: đng quy ti trc tâm, trng tâm, tâm
đưng tròn ni tiếp, tâm đưng tròn ngoi tiếp tam giác.
Bài 2: T một đim
C
ngoài đưng tròn
( )
O
k
các tuyến
CBA
. Gi
IJ
là đưng kính vuông góc
với
AB
. Các đưng thng
,CI CJ
theo th tự cắt
đưng tròn
( )
O
tại
,MN
. Chng minh rng
,,IN JM AB
đồng quy ti mt đim
D
.
ng dn gii
M
thuc đưng tròn đưng kính
IJ
nên
90JMI = °
hay
JM CI
Tương tự
IN CJ
Tam giác
CIJ
có 3 đưng cao
,,CA JM IN
đồng quy ti
D
.
Vy
,,IN JM AB
đồng quy ti mt đim
D
.
D
N
M
J
I
B
O
C
A
Ch đề 6: Chng minh các đưng thng đng quy
Toán Ha: 0986 915 960 – Tng hp.
3
Bài 3: Cho tam giác ABC vuông A. Trên cạnh AC lấy điểm M, dựng đường tròn (O)
đường kính MC. đường thẳng BM cắt đường tròn (O) tại. D. đường thẳng AD cắt
đường tròn (O) tại S.
1. Chứng minh ABCD là tứ giác nội tiếp.
2. Chứng minh CA là tia phân giác của góc SCB.
3. Gọi E là giao điểm của BC với đường tròn (O). Chứng minh rằng các đường thẳng
BA, EM, CD đồng quy.
4. Chứng minh DM là tia phân giác của góc ADE.
5. Chứng minh điểm M là tâm đường tròn nội tiếp tam giác ADE.
ng dn gii
1. Ta có
0
90CAB =
( vì tam giác ABC vuông tại A);
0
90MDC
=
( góc nội tiếp chắn nửa
đường tròn ) =>
0
90CDB =
như vậy D và A cùng nhìn BC dưới một góc bằng 90
0
nên
A và D cùng nằm trên đường tròn đường kính BC => ABCD là tứ giác nội tiếp.
2. ABCD là tứ giác nội tiếp =>
13
DC=
( nội tiếp cùng chắn cung AB).
13
DC=
=>
SM EM=
=>
23
CC=
(hai góc nội tiếp đường tròn (O) chắn hai cung bằng
nhau) => CA là tia phân giác của góc SCB.
TH2 (Hình b)
ABC CME=
(cùng phụ
ACB
);
ABC CDS=
(cùng
ADC
) =>
CME CDS
=
=>
CE CS SM EM=⇒=
=>
SCM ECM=
=> CA là tia phân giác của góc SCB.
3. Xét CMB Ta có BACM; CD BM; ME BC như vậy BA, EM, CD là ba đường cao
của tam giác CMB nên BA, EM, CD đồng quy.
4. Theo trên Ta có
SM EM=
=>
12
DD=
=> DM là tia phân giác của góc ADE.(1)
3
2
3
3
2
2
2
1
1
1
1
F
O
M
S
D
E
B
A
C
nh a
F
1
2
C
A
B
E
D
S
M
O
1
1
1
1
2
2
2
3
2
nh b
Ch đề 6: Chng minh các đưng thng đng quy
Toán Ha: 0986 915 960 – Tng hp.
4
5. Ta có
0
90MEC
=
(nội tiếp chắn nửa đường tròn (O)) =>
0
90MEB =
.
Tứ giác AMEB có
0
90MAB =
;
0
90MEB
=
=>
0
180MAB MEB
+=
mà đây là hai góc
đối nên tứ giác AMEB nội tiếp một đường tròn =>
22
.
AB
=
Tứ giác ABCD là tứ giác nội tiếp =>
12
AB=
( nội tiếp cùng chắn cung CD)
=>
1
2
AA
=
=> AM là tia phân giác của góc DAE (2)
Từ (1) (2) ta có M là tâm đường tròn nội tiếp tam giác ADE.
Bài 4: Cho đường tròn (O) đường kính AB. Trên đoạn thẳng OB lấy điểm H bất ( H
không trùng O, B); trên đường thẳng vuông góc với OB tại H, lấy một điểm M ở ngoài
đường tròn; MA và MB thứ tự cắt đường tròn (O) tại C và. D. Gọi I giao điểm của
AD và BC.
1. Chứng minh MCID là tứ giác nội tiếp.
2. Chứng minh các đường thẳng AD, BC, MH đồng quy tại I.
3. Gọi K là tâm đường tròn ngoại tiếp tứ giác MCID, Chứng minh KCOH là tứ giác nội
ng dn gii
1.
0
BDA=90BCA =
( nội tiếp chắn nửa đường tròn ) ….
=>
0
180MCI IDM+=
mà đây là hai góc đối của tứ giác
MCID nên MCID là tứ giác nội tiếp.
2. AD, MC, MH là ba đường cao của tam giác BAM nên
đồng quy tại I.
3. Ch ra KCI là tam giác cân, t đó
CIK HIB CAB ACO= = =
0
90ACO OCI KCI OCI+=+=
. T đó ch ra
0
90OCK =
…. (t chng minh)
Bài 5: Cho tam giác nhn ABC ni tiếp đưng tròn (O;R). Tiếp tuyến ti B và C ca
đưng tròn (O;R) ct nhau ti T, đưng thng AT ct đưng tròn ti đim th hai là D
khác A.
1.Chng minh rng
.
ABT BDT∆∆
2. Chng minh rng : AB.CD = BD.AC
3. Chng minh rng hai đưng phân giác góc BAC; BDC đưng thng BC đng
quy ti mt điểm
K
I
D
C
B
O
A
H
M
Ch đề 6: Chng minh các đưng thng đng quy
Toán Ha: 0986 915 960 – Tng hp.
5
ng dn gii
1. Xét tam giác ABT và tam giác BDT có:
BTD
chung
BAT T BD=
(góc ni tiếp và góc tạo bi tiếp
tuyến và dây cùng chắn cung BD).
=>
.ABT BDT∆∆
(g-g)
2.
.ABT BDT∆∆
(g-g)
(1)
AB AT
BD BT
=>=
Chng minh đưc
ACT CDT∆∆
(g-g)
(2)
AC AT
CD CT
=>=
Tiếp tuyến tại B và C cắt nhau tại T nên BT = CT (3)
T (1), (2), (3)
..
AB AC
AB CD BD AC
BD CD
==>=
3. Phân giác góc BAC ct BC ti I, theo tính cht phân giác trong tam giác ta có:
IB AB
IC AC
=
T AB.CD = BD.AC
AB BD IB BD
AC CD IC CD
=> = =>=
=> DI là phân giác góc BDC
Do đó hai đường phân giác góc BAC và BDC và đường thng BC đồng quy.
Bài 6: Cho na đưng tròn ( O) đưng kính AB. V 2 tiếp tuyến Ax và By. Ly M trên
đưng tròn sao cho AM < BM. AM ct By ti F, BM ct Ax ti E.
a. Chng minh:
2
.AB AE BF
=
b. Tiếp tuyến ca đưng tròn ti M ct AE, BF ti C và D. Chng minh C và D là trung
đim ca AE và BF.
c. Chng minh các đưng thng AB, CD, EF đng quy.
ng dn gii
a. Ta có
AMB
= 90º (góc ni tiếp chn na đưng tròn)
AM
BE
Xét ∆EAB và ∆ABF có:
EAB=ABF; AEB FAB=
(cùng ph với
EAM
)
Ch đề 6: Chng minh các đưng thng đng quy
Toán Ha: 0986 915 960 – Tng hp.
6
d
1
N
G
O
H
M
D
C
B
A
Suy ra ∆EAB ~ ∆ABF ( g.g)
AB AE
=
BF AB
AB
2
= AE. BF
b. CA = CM và CO là tia phân giác
của
ACM
∆AMC cân ti C và CO đưng cao
CO
AM
Do đó trong ∆ABE có OA=OB, OC//BE nên CA=CE.
c. Gi giao đim ca AB EF S. Ta s chng minh
S, C, D thng hàng.
Gi sử SC ct BF ti D’. Vì AE // BF nên theo đnh lí Ta-let, có:
AC BD'
= =1
CE D'F
D’ là trung đim ca BF
D trùng vi D’ hay S, C, D thng hàng.
Vy ba đưng thng AB, EF, CD đng quy ti S.
Bài 7: Cho tam giác
ABC
có ba góc nhn ni tiếp trong đưng tròn
(; )
OR
.
H
là trc
tâm ca tam giác
ABC
. V đưng kính
AD
của đưng tròn
()O
; v
OM BC
tại
M
.
a) Chng minh rng
1
2
OM AH
b) Gi
G
là trng tâm ca tam giác
ABC
. Chng minh rng
,,HGO
thng hàng và
2HG GO
.
c) Gi
,
BC

lần lưt là trung đim ca các cn
,CA AB
. Đưng thng
1
d
qua
M
song
song vi
OA
, đưng thng
2
d
qua
B
song song vi
OB
, đưng thng
3
d
qua
C
song song vi
OC
.
Chng minh rng các đưng thng
123
,,ddd
đồng qui.
ng dn gii
a)
HB AC
(
H
là trc tâm ca
ABC
)
AD
là đưng kính nên
0
90ACD
,BH AC DC AC
BH DC
Chng minh tương t có:
CH DB
Do đó t giác
BHCD
là hình bình hành
Ch đề 6: Chng minh các đưng thng đng quy
Toán Ha: 0986 915 960 – Tng hp.
7
B
C
A
B
1
B
2
A
2
A
2
Ta có:
O A BC
M
là trung đim ca
HD
OM
là đưng trung bình ca
AHD
nên
1
2
OM AH
b)
ABC
AM
là đưng trung tuyến,
G
thuc đon thng
AM
2
3
AG AM
nên
là trng tâm ca tam giác
AHD
.
HO
là đưng trung tuyến nên
HO
đi qua
G
2HG GO
Gi
N
là giao đim ca
1
d
với
AH
HAD
MN AD
,
M
là trung đim ca
HD
N
là trung đim ca
AH
Ta có:
1
( ),
2
NH OM AH NH OM
Do đó
HNOM
là hình bình hành.
1
d
đi qua trung đim
I
của
OH
Chng minh tương t
23
,dd
đi qua
I
Vy các đưng thng
123
,,
ddd
đồng quy
Bài 8: Trên các cnh
,AB BC
của tam giác
ABC
dựng ra phía ngoài tam giác các hình
vuông
12
ACA A
12
BCB B
. Chng minh rng các đưng thng
1 1 22
,,AB A B A B
đồng quy.
ng dn gii
Trưng hp 1:
0
90C
. Rõ ràng
1 1 22
,,AB A B A B
đồng quy ti
C
.
Trưng hp 2:
0
90C
Các đưng tròn ngoi tiếp hình vuông
12
ACA A
12
BCB B
Có đim chung c s cắt nhau ti
M
(khác
C
)
Ta có:
0
2
45AMA
(góc ni tiếp chn cung mt phn tư đưng tròn)
0
22
90AMC AAC
(góc nội tiếp chn na đưng tròn)
Tương tự:
0
1
45CMB
Vì tia
2
MA
nằm gia hai tia
MA
MC
,tia
MC
nằm gia hai tia
MB
2
MA
nên
000 0
22 1
45 90 45 180AMA A MC CMB 
Ch đề 6: Chng minh các đưng thng đng quy
Toán Ha: 0986 915 960 – Tng hp.
8
hay
,,AM B
thng hàng.
Chng minh tương t
1
,,
A MB
22
,,A MB
thng hàng
Vy
11
,AB A B
22
AB
cùng đi qua
M
Hay
11
,AB A B
22
AB
đồng quy.
Bài 9: Cho đưng tròn
(;)OR
, đưng kính
BC
,
A
là đim trên đưng tròn (
A
khác
B
). K
AH
vuông góc vi
BC
(
H
thuc
BC
). Đưng tròn tâm
I
đưng kính
AH
cắt
,AB AC
và đưng tròn
()O
tại
,,DEF
a) Chng minh t giác
BDEC
nội tiếp
b) Chng minh
OA
vuông góc vi
DE
c) Chng minh các đưng thng
,,AF DE BC
đồng quy
d) Cho biết sđ
60AB = °
. Tính theo
R
din tích t giác
BDEC
ng dn gii
a) Chng minh t giác
BDEC
ni tiếp:
Ta có:
90ADH AEH= = °
(góc ni tiếp chn na đưng tròn)
Ta li có:
ADE AHE=
(góc ni tiếp cùng chn cung
AE
)
AHE ACB=
(cùng ph với
EHC
)
Vy t giác
BDEC
nội tiếp (góc ngoài ti mt đnh bng góc trong ca đnh đi din)
S
I
F
E
B
A
C
D
O
H
Ch đề 6: Chng minh các đưng thng đng quy
Toán Ha: 0986 915 960 – Tng hp.
9
b) Chng minh
OA DE
:
Ta có:
OAB
cân ti
O
(
OA OB R= =
)
OAB OBA
⇒=
. Mà
90OBA ACB+=°
(
ABC
vuông ti
A
)
AHE ACB=
90OAB ADE⇒+ =°
hay
OA DE
c) Chng minh các đưng thng
,,
AF DE BC
đồng quy:
Gi
S
là giao đim ca
AF
BC
SAO
có:
AH BC
(gt)
OI AS
(tính cht đưng ni tâm ca 2 đtr ct nhau)
SI OA⇒⊥
(đưng cao th ba trong
SAO
)
OA DE
(câu b)
, ,,
SDI E
thng hàng hay đưng thng
DE
qua
S
.
Vy các đưng thng
,,AF DE BC
đồng quy
d) Tính theo
R
din tích t giác
BDEC
:
Ta có:
ABC
vuông ti
A
,
60
30
22
sd AB
ACB
°
= = = °
.sin 30AB BC
= °
1
2.
2
RR= =
;
3
.cos 30 2 . 3
2
AC BC R R= °= =
..AH BC AB AC=
. .3 3
22
AB AC R R R
AH
BC R
⇒= = =
Ta li có:
ADE
đồng dng
ACB
2
22
2 4 16
3
33
2
ACB
ADE
S
BC BC R R
S DE AH
RR





⇒= = = = =







16 3 16 3 13
ACB ACB ADE BDEC
ADE
S SS S
S
⇒== =
2
13.
13 . 13 . 3 13 3
16 16 2 16 2 32
ACB
BDEC
S
AB AC R R R
S
⇒= = = =
Ch đề 6: Chng minh các đưng thng đng quy
Toán Ha: 0986 915 960 – Tng hp.
10
Bài 10: Cho tam giác
ABC
vuông ti
A
,
I
là mt đim trên cnh
AC
. Đưng tròn đưng
kính
IC
cắt
BC
E
và ct
BI
D
.
a) Chng minh t giác
ABCD
nội tiếp đưc trong đưng tròn.
b) Chng minh
DB
là phân giác ca góc
ADE
.
c) Chng minh
I
là tâm đưng tròn ni tiếp tam giác
ADE
.
d) Chng minh
,,AB CD EI
đồng qui.
ng dn gii
a) Chng minh t giác
ABCD
nội tiếp đưc trong đưng tròn.
Ta có
90BDC = °
(góc ni tiếp chn na đưng tròn).
90
CAB = °
( tam giác
ABC
vuông ti
A
).
Mặt khác hai đnh
,DA
cùng nhìn
BC
i mt góc
90°
.
Vy t giác
ABCD
nội tiếp đưc trong đưng tròn.
b) Chng minh
DB
là phân giác ca góc
ADE
.
Do t giác
ABCD
nội tiếp đưc trong đưng tròn.
Nên
ADB ACB=
(cùng chn cung
AB
).
IDE ACB
=
(cùng chn cung
IE
của đưng tròn đưng kính
IC
).
ADB BDE⇒=
.
Vy
DB
là phân giác ca góc
ADE
.
c) Chng minh
I
là tâm đưng tròn ni tiếp tam giác
ADE
.
Chng minh đưc t giác
ABEI
nội tiếp đưc trong đưng tròn.
CAE CBD⇒=
(cùng chn cung
IE
).
Mặt khác vì t giác
ABCD
nội tiếp đưc trong đưng tròn.
E
K
D
A
B
C
I
Ch đề 6: Chng minh các đưng thng đng quy
Toán Ha: 0986 915 960 – Tng hp.
11
Nên
CAD CBD=
(cùng chn cung
CD
).
CAE CAD⇒=
AC
là phân giác ca góc
DAE
.
DB
cắt
AC
tại
I
. Do đó
I
là tâm đưng tròn ni tiếp tam giác
ADE
.
d) Chng minh
,,AB CD EI
đồng qui.
Gi
K
là giao đim ca
AB
CD
.
Ta có
90
BDC = °
(góc ni tiếp chn na đưng tròn)
BD KC⇒⊥
.
90CAB = °
( tam giác
ABC
vuông ti
A
)
CA KB⇒⊥
.
CKB
BD
CA
là hai đưng cao ct nhau ti
I
nên
I
là trc tâm ca
CKB
KE
là đưng cao ca
CKB
(1)KE BC⇒⊥
.
Mặt khác
90IEC = °
(góc ni tiếp chn na đưng tròn)
IE CE
⇒⊥
(2)IE BC⇒⊥
.
T
(1), (2)
suy ra
,,EIK
thng hàng.
Vy
,,AB CD EI
đồng qui ti
K
.
Bài 11: Cho tam giác
ABC
vuông ti
A
. Trên cnh
AC
lấy đim
M
không trùng vi
A
. V đưng tròn đưng kính
MC
, ct cnh
BC
tại
D
. Các đưng thng
BM
AD
lần lưt ct đưng tròn ti các đim
,EF
. Chng minh rng:
a)
ABC DMC∆∆
. Suy ra
..AB MC BC DM=
.
b) Các t giác
ABDM
AECB
nội tiếp
c)
//AB EF
.
d) Các đưng thng
,,AB CE MD
đồng quy.
ng dn gii
Ch đề 6: Chng minh các đưng thng đng quy
Toán Ha: 0986 915 960 – Tng hp.
12
a) Vì
90BAC MDC= = °
BCA
chung nên
ABC DMC∆∆
.
Do đó
..
AB BC
AB MC BC DM
DM MC
=⇒=
.
b) Vì
180
BAM MDB+=°
nên t giác
AMDB
nội tiếp.
90BAC BEC= = °
nên t giác
AECB
nội tiếp.
c) Ta có:
ABM ADM=
( cùng chn
AM
)
MEF ADM=
( cùng chn
MF
)
Suy ra
//ABM MEF AB EF=
.
d) Gi sử
AB
cắt
EC
tại
I
. Ta có
,CA BE
là đưng cao ca tam giác
BIC
.
M
là trc tâm ca
BIC IM BC
⇒⊥
.
,,MD BC I M D⊥⇒
thng hàng. Vy
,,AB EC MD
đồng quy ti
M
.
I
F
E
D
M
C
B
A
Ch đề 6: Chng minh các đưng thng đng quy
Toán Ha: 0986 915 960 – Tng hp.
13
Bài 12: Hai đưng tròn
(
)
;
OR
( )
'; rO
tiếp xúc ngoài ti
( )
CR r>
gọi AC và BC là hai
đưng kính đi qua C ca đưng tròn
( )
O
( )
'O
. DE là dây cung ca đưng tròn
( )
O
vuông góc vi AB ti trung đim M ca AB. Tia DC ct đưng tròn
( )
'O
tại đim th 2
là F
a) T giác ADBE là hình gì? Vì sao?
b) Chng minh ba đim B, F, E thng hàng
c) DB ct đưng tròn
( )
'O
tại đim th hai là G. Chng minh DF, EG và AB đng quy
d) Chng minh MF là tiếp tuyến ca
( )
'O
ng dn gii
a) T giác ADBE là hình thoi vì AM = MB; MD = ME và
DE AB
b) Ta có
//BE DA
. Ni BF ta có
0
90 / /ADF BFD BF DA= =
. Như vy
//BE DA
//BF DA
mà qua B ch có duy nht mt đưng thng song song vi DA do đó 3 đim
B, F, E phi thng hàng
c) Ta có CG vuông góc vi DB, mt khác EC vuông góc vi DB. Nhưng qua C ch tồn
tại duy nht mt đưng vuông góc vi DB nên E, C , G phi thng hàng và DF, EG,
AB phi đng quy ti đim C, chính là trc tâm tam giác EDB
d) Nhn thy
1
MEF F=
2
'O BF F=
0
' 90MEF O BF+=
nên
0
12
90FF+=
, suy ra
0
' 90MFO =
. Vy MF là tia tiếp tuyến ca đưng tròn tâm O’.
Ch đề 6: Chng minh các đưng thng đng quy
Toán Ha: 0986 915 960 – Tng hp.
14
Bài 13: Cho ∆ABC (AC > AB,
0
90BAC =
). Gi I, K theo th tự là trung đim ca AB,
AC. Các đưng tròn đưng kính AB, AC ct nhau ti đim th hai D; tia BA ct
đưng tròn (K) ti đimt h hai E; tia CA ct đưng tròn (I) ti đim th hai F
a) Chng minh B, C, D thng hàng
b) Chng minh t giác BFEC ni tiép
c) Chng minh ba đưng thng AD, BF, CE đng quy.
d) Gi H là giao đim th hai ca tia DF vi đưng tròn ngoi tiếp tam giác AEF, hãy
so sánh DH và DE.
ng dn gii
a) ) Áp dng đnh lý góc ni tiếp chn na đưng tròn, ta có :
ADB
= 90
; ADC
= 90
.
Suy ra
0
ADB ADC 1 80+=
.
Vy B, D, C thng hàng.
b) Áp dng đnh lý góc ni tiếp
chn na đưng tròn, ta có:
BFA
= 90
; CEA
= 90
;
suy ra
( )
0
90BFC BEC= =
. Khi đó
;EF
hai đnh liên
tiếp cùng nhìn
BC
i mt góc bng nhau.
Vy t giác
BFEC
nội tiếp.
c) Xét tam giác
ABC
;;AD BC BF AC CE AB⊥⊥
.
Suy ra
,,AD BF CE
là ba đưng cao. Vy chúng ct nhau ti mt đim
S
.
d) Ta
AEHF
nội tiếp nên
EHF FAB=
mặt khác
FAB FDB EHF FDB=⇒=
/ / BCHE AD HE ⇒⊥
. (1)
Vn dng góc ni tiếp, t giác ni tiếp ta có:
FDA FBA FCE ADE
= = =
DA
là đưng phân giác
EDF
(2)
T (1) (2) suy ra
DEH
cân ti
D
suy ra
DE DH=
.
Ch đề 6: Chng minh các đưng thng đng quy
Toán Ha: 0986 915 960 – Tng hp.
15
Bài 14: Cho tam giác ABC vuông ti A và mt đim D nm gia A và B. Đưng tròn
(O) đưng kính BD ct BC ti E. Các đưng thng CD, AE ln lưt ct đưng tròn (O)
tại các đim th hai là F, G. Chng minh rng :
a) Các t giác ADEC và AFBC ni tiếp
b) AD.AB = AG.AE
c) AC//FG
d) AC, DE và BF đng quy.
ng dn gii
a)
00
90 , 90CAD CED= =
tứ giác
ADEC
nội
tiếp.
00
90 , 90CAB CFB= =
tứ giác
AFBC
nội tiếp.
b) Ta có
( )
∆∆.AED ABG g g
. ..
AE AD
AD AB AE AG
AB AG
=⇒=
c) T giác
ACED
nội tiếp
11
CE
=
.
T giác
DFGE
nội tiếp
11
FE=
.
Suy ra
11
//C F AC GF=
.
d)
BCD
,,CA BF DE
là đưng cao
,,
CA BF DE
đồng quy.
Ch đề 6: Chng minh các đưng thng đng quy
Toán Ha: 0986 915 960 – Tng hp.
16
Mt s bài tp t rèn:
Bài 1: Cho hai đưng tròn (O) và ( O') ct nhau ti A, B. K đưng kính AC ca (O) ct
đưng tròn (O') ti F. K đưng kính AE ca ( O') ct đưng tròn (O) to G.
Chng minh:
a) T giác GFEC ni tiếp ;
b) GC, FE, AB đng quy.
Bài 2: Cho đưng tròn (O) đưng kính AB, gi I là trung đim ca OA, dây CD vuông
góc vi AB ti I. Ly K tùy ý trên dây cung BC nh, AK ct CD ti H.
a. Chng minh t giác BIHK ni tiếp.
b. Chng minh AH.AK có giá tr không ph thuc v trí đim K
c. Kẻ DN CB, DM AC. Chng minh các đưng thng MN, AB, CD đng quy.
Bài 3: Cho đưng tròn (O) đưng kính AB, gi I là trung đim ca OA, dây CD vuông
góc vi AB ti I. Ly K tùy ý trên dây cung BC nh, AK ct CD ti H.
a) Chng minh t giác BIHK ni tiếp.
b) Chng minh AH.AK có giá tr không ph thuc v trí đim K
c) K DN CB, DM AC. Chng minh các đưng thng MN, AB, CD đng quy
Bài 4: Cho đưng tròn (O) đưng kính AB, Gi I là trung đim OA. Dây CD vuôngc
với AB ti I. Ly K tùy ý trên cung BC nh. AK ct CD ti H
a, Chng minh t giác BIHK ni tiếp
b, Chng minh AH.AK có giá tr không ph thuc vào v trí đim K .
c, k . chng minh MN,AB, CD đng quy .
d, Cho BC = 25cm . Hãy tính din tích xung quanh hình tr tạo thành khi cho t giác
MCND quay quanh MD.
Chúc các em hc sinh hc tp tt!
,DN CB DM AC
| 1/16

Preview text:

1
Chủ đề 6: Chứng minh các đường thẳng đồng quy
ủ đề 6 CÁC BÀI TOÁN CHỨNG MINH Ch ĐỒNG QUY
F. CÁC BÀI TOÁN CHỨNG MINH ĐỒNG QUY MỤC LỤC
F. CÁC BÀI TOÁN CHỨNG MINH ĐỒNG QUY ............................................................. 1

Bài tập có giải ............................................................................................................................. 2
Một số bài tập tự rèn: .............................................................................................................. 16
CÁC PHƯƠNG PHÁP THƯỜNG ĐƯỢC SỬ DỤNG
Cách 1.
Lợi dụng định lí về các đường đồng quy trong tam giác
 Sử dụng định lí ba đường cao của tam giác đồng quy tại một điểm
 Sử dụng định lí ba đường trung tuyến của tam giác đồng quy tại một điểm. Điểm đó gọi
là trọng tâm của tam giác.
 Sử dụng các định lí: 1.Ba đường phân giác của tam giác đồng quy tại một điểm.
 Giao điểm của hai đường phân giác ngoài nằm trên đường phân giác trong của góc thứ ba.
 Sử dụng định lí ba đường trung trực của tam giác đồng quy tại một điểm.
Cách 2. Sử dụng tính chất các đường chéo cắt nhau tai trung điểm mỗi đường của của hình
bình hành, hình chữ nhật, hình thoi, hình vuông.
Cách 3. Lùi về quen thuộc, chứng minh ba điểm thẳng hàng hoặc giao điểm của hai đường
nằm trên đường thẳng thứ ba.
Chúc các em học sinh học tập tốt!
Toán Họa: 0986 915 960 – Tổng hợp. 2
Chủ đề 6: Chứng minh các đường thẳng đồng quy Bài tập có giải
Sử dụng tính chất các đường chéo cắt nhau tai trung điểm mỗi đường của của hình
bình hành, hình chữ nhật, hình thoi, hình vuông.
Bài 1: Trên hình vẽ bên, cho ABCD là hình bình hành. Chứng minh rằng:
a) EFGH là hình bình hành.
b) Các đường thẳng AC, BD, EF,GH đồng quy. Hướng dẫn giải
a) Chứng minh rằng EG = HF;EH = GF .
b) Gọi O là giao điểm của AC EF . Tứ giác AECF
AE = CF, AE / /CF nên là hình bình hành.. Suy ra O
là trung điểm của AC, EF .
ABCD là hình bình hành, O là trung điểm của AC
nên O là trung điểm của BD .
EGHF là hình bình hành, O là trung điểm của EF nên O là trung điểm của GH .
Vậy AC, BD, EF,GH đồng quy tại O .
Lợi dụng các đường đồng quy trong tam giác: đồng quy tại trực tâm, trọng tâm, tâm
đường tròn nội tiếp, tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác.

Bài 2: Từ một điểm C ở ngoài đường tròn (O) kẻ I
các tuyến CBA . Gọi IJ là đường kính vuông góc
với AB . Các đường thẳng CI,CJ theo thứ tự cắt M A
đường tròn (O) tại M , N . Chứng minh rằng
IN, JM , AB đồng quy tại một điểm D . D C B O Hướng dẫn giải N
M thuộc đường tròn đường kính IJ nên 
JMI = 90° hay JM CI J
Tương tự IN CJ
Tam giác CIJ có 3 đường cao C ,
A JM , IN đồng quy tại D .
Vậy IN, JM , AB đồng quy tại một điểm D .
Toán Họa: 0986 915 960 – Tổng hợp. 3
Chủ đề 6: Chứng minh các đường thẳng đồng quy
Bài 3: Cho tam giác ABC vuông ở A. Trên cạnh AC lấy điểm M, dựng đường tròn (O)
có đường kính MC. đường thẳng BM cắt đường tròn (O) tại. D. đường thẳng AD cắt đường tròn (O) tại S.
1. Chứng minh ABCD là tứ giác nội tiếp.
2. Chứng minh CA là tia phân giác của góc SCB.
3. Gọi E là giao điểm của BC với đường tròn (O). Chứng minh rằng các đường thẳng BA, EM, CD đồng quy.
4. Chứng minh DM là tia phân giác của góc ADE.
5. Chứng minh điểm M là tâm đường tròn nội tiếp tam giác ADE. Hướng dẫn giải C C 2 1 1 2 3 O O 3 D E S 2 1 1 S 2 M E D 2 M 1 1 2 2 1 2 2 3 1 3 1 F A F A B B H×nh a H×nh b 1. Ta có  0
CAB = 90 ( vì tam giác ABC vuông tại A);  0
MDC = 90 ( góc nội tiếp chắn nửa đường tròn ) =>  0
CDB = 90 như vậy D và A cùng nhìn BC dưới một góc bằng 900 nên
A và D cùng nằm trên đường tròn đường kính BC => ABCD là tứ giác nội tiếp.
2. ABCD là tứ giác nội tiếp =>  = 
D C ( nội tiếp cùng chắn cung AB). 1 3  = 
D C =>  =  SM EM =>  =  C
C (hai góc nội tiếp đường tròn (O) chắn hai cung bằng 1 3 2 3
nhau) => CA là tia phân giác của góc SCB. TH2 (Hình b)  =  ABC CME (cùng phụ  ACB );  =  ABC CDS (cùng bù  ADC ) =>  =  CME CDS =>  =  ⇒  =  CE CS SM EM =>  =  SCM
ECM => CA là tia phân giác của góc SCB.
3. Xét ∆CMB Ta có BA⊥CM; CD ⊥ BM; ME ⊥ BC như vậy BA, EM, CD là ba đường cao
của tam giác CMB nên BA, EM, CD đồng quy. 4. Theo trên Ta có  =  SM EM =>  = 
D D => DM là tia phân giác của góc ADE.(1) 1 2
Toán Họa: 0986 915 960 – Tổng hợp. 4
Chủ đề 6: Chứng minh các đường thẳng đồng quy 5. Ta có  0
MEC = 90 (nội tiếp chắn nửa đường tròn (O)) =>  0 MEB = 90 . Tứ giác AMEB có  0 MAB = 90 ;  0
MEB = 90 =>  +  0
MAB MEB = 180 mà đây là hai góc
đối nên tứ giác AMEB nội tiếp một đường tròn =>  =  A . B 2 2
Tứ giác ABCD là tứ giác nội tiếp =>  = 
A B ( nội tiếp cùng chắn cung CD) 1 2 =>  =  1 A
A => AM là tia phân giác của góc DAE (2) 2
Từ (1) và (2) ta có M là tâm đường tròn nội tiếp tam giác ADE.
Bài 4:
Cho đường tròn (O) đường kính AB. Trên đoạn thẳng OB lấy điểm H bất kì ( H
không trùng O, B); trên đường thẳng vuông góc với OB tại H, lấy một điểm M ở ngoài
đường tròn; MA và MB thứ tự cắt đường tròn (O) tại C và.
D. Gọi I là giao điểm của AD và BC.
1. Chứng minh MCID là tứ giác nội tiếp.
2. Chứng minh các đường thẳng AD, BC, MH đồng quy tại I.
3. Gọi K là tâm đường tròn ngoại tiếp tứ giác MCID, Chứng minh KCOH là tứ giác nội Hướng dẫn giải M 1.  C =  0
BCA BDA=90 ( nội tiếp chắn nửa đường tròn ) …. K =>  +  0
MCI IDM = 180 mà đây là hai góc đối của tứ giác I D
MCID nên MCID là tứ giác nội tiếp.
2. AD, MC, MH là ba đường cao của tam giác BAM nên A B O H đồng quy tại I.
3. Chỉ ra KCI là tam giác cân, từ đó  =  =  =  CIK HIB CAB ACO  +  =  +  0
ACO OCI KCI OCI = 90 . Từ đó chỉ ra  0
OCK = 90 …. (tự chứng minh)
Bài 5: Cho tam giác nhọn ABC nội tiếp đường tròn (O;R). Tiếp tuyến tại B và C của
đường tròn (O;R) cắt nhau tại T, đường thẳng AT cắt đường tròn tại điểm thứ hai là D khác A. 1.Chứng minh rằng ABT” ∆ BDT.
2. Chứng minh rằng : AB.CD = BD.AC
3. Chứng minh rằng hai đường phân giác góc BAC; BDC và đường thẳng BC đồng quy tại một điểm
Toán Họa: 0986 915 960 – Tổng hợp. 5
Chủ đề 6: Chứng minh các đường thẳng đồng quy Hướng dẫn giải
1. Xét tam giác ABT và tam giác BDT có:  BTD chung  = 
BAT TBD (góc nội tiếp và góc tạo bởi tiếp
tuyến và dây cùng chắn cung BD). => ABT” ∆ BDT. (g-g) 2. Có ABT” ∆ BDT. (g-g) AB AT => = (1) BD BT Chứng minh được ACT CDT (g-g) AC AT => = (2) CD CT
Tiếp tuyến tại B và C cắt nhau tại T nên BT = CT (3)
Từ (1), (2), (3) có AB AC = => A . B CD = B . D AC BD CD
3. Phân giác góc BAC cắt BC tại I, theo tính chất phân giác trong tam giác ta có: IB AB = IC AC Từ AB.CD = BD.AC AB BD IB BD => = => = AC CD IC CD
=> DI là phân giác góc BDC
Do đó hai đường phân giác góc BAC và BDC và đường thẳng BC đồng quy.
Bài 6: Cho nửa đường tròn ( O) đường kính AB. Vẽ 2 tiếp tuyến Ax và By. Lấy M trên
đường tròn sao cho AM < BM. AM cắt By tại F, BM cắt Ax tại E. a. Chứng minh: 2 AB = . AE BF
b. Tiếp tuyến của đường tròn tại M cắt AE, BF tại C và D. Chứng minh C và D là trung điểm của AE và BF.
c. Chứng minh các đường thẳng AB, CD, EF đồng quy. Hướng dẫn giải a. Ta có 
AMB = 90º (góc nội tiếp chắn nửa đường tròn)⇒AM ⊥BE Xét ∆EAB và ∆ABF có:    = 
EAB=ABF; AEB FAB (cùng phụ với  EAM )
Toán Họa: 0986 915 960 – Tổng hợp. 6
Chủ đề 6: Chứng minh các đường thẳng đồng quy Suy ra ∆EAB ~ ∆ABF ( g.g) ⇒ AB AE = ⇔ AB2 = AE. BF BF AB
b. CA = CM và CO là tia phân giác của  ACM
⇒ ∆AMC cân tại C và CO là đường cao ⇒ CO ⊥AM
Do đó trong ∆ABE có OA=OB, OC//BE nên CA=CE.
c. Gọi giao điểm của AB và EF là S. Ta sẽ chứng minh S, C, D thằng hàng.
Giả sử SC cắt BF tại D’. Vì AE // BF nên theo định lí Ta-let, có: AC BD' =
=1 ⇒ D’ là trung điểm của BF CE D'F
⇒ D trùng với D’ hay S, C, D thẳng hàng.
Vậy ba đường thẳng AB, EF, CD đồng quy tại S.
Bài 7: Cho tam giác ABC có ba góc nhọn nội tiếp trong đường tròn (O;R). H là trực
tâm của tam giác ABC . Vẽ đường kính AD của đường tròn (O); vẽ OM BC tại M . a) Chứng minh rằng 1 OM AH 2
b) Gọi G là trọng tâm của tam giác ABC . Chứng minh rằng H,G,O thẳng hàng và HG  2GO .
c) Gọi B ,C  lần lượt là trung điểm của các cạn ,
CA AB . Đường thẳng d qua M song 1
song với OA , đường thẳng d qua B song song với OB , đường thẳng d qua C  2 3 song song với OC .
Chứng minh rằng các đường thẳng d ,d ,d đồng qui. d 1 2 3 1 A Hướng dẫn giải N
a) HB AC (H là trực tâm của ABC ) G O H
AD là đường kính nên  0
ACD  90 BH AC, DC AC BH DC B M C
Chứng minh tương tự có: CH DB D
Do đó tứ giác BHCD là hình bình hành
Toán Họa: 0986 915 960 – Tổng hợp. 7
Chủ đề 6: Chứng minh các đường thẳng đồng quy Ta có: O A   BC
M là trung điểm của HD
OM là đường trung bình của AHD  nên 1 OM AH 2 b) A
BC AM là đường trung tuyến, G thuộc đoạn thẳng AM và 2 AG AM nên 3
G là trọng tâm của tam giác AHD . HO là đường trung tuyến nên HO đi qua G HG  2GO
Gọi N là giao điểm của d với AH 1 HAD
MN AD , M là trung điểm của HD
N là trung điểm của AH Ta có: 1
NH OM( AH ), NH OM 2
Do đó HNOM là hình bình hành.
d đi qua trung điểm I của OH 1
Chứng minh tương tự có d ,d đi qua I 2 3
Vậy các đường thẳng d ,d ,d đồng quy 1 2 3
Bài 8: Trên các cạnh AB,BC của tam giác ABC dựng ra phía ngoài tam giác các hình
vuông ACAA BCB B . Chứng minh rằng các đường thẳng AB ,AB,A B đồng quy. 1 2 1 2 1 1 2 2 B1 Hướng dẫn giải
Trường hợp 1: C  0
90 . Rõ ràng AB ,A B,A B đồng quy tại C . 1 1 2 2 A2 C Trường hợp 2:  0 C  90 B2
Các đường tròn ngoại tiếp hình vuông ACAA BCB B 1 2 1 2 A2
Có điểm chung c sẽ cắt nhau tại M (khác C ) A B Ta có:  0
AMA  45 (góc nội tiếp chắn cung một phần tư đường tròn) 2   0
A MC A AC  90 (góc nội tiếp chắn nửa đường tròn) 2 2 Tương tự:  0 CMB  45 1
Vì tia MA nằm giữa hai tia MA MC ,tia MC nằm giữa hai tia MB MA 2 2 nên    0 0 0 0
AMA A MC CMB  45  90  45  180 2 2 1
Toán Họa: 0986 915 960 – Tổng hợp. 8
Chủ đề 6: Chứng minh các đường thẳng đồng quy hay ,
A M, B thẳng hàng.
Chứng minh tương tự A ,M,B A ,M,B thẳng hàng 1 2 2
Vậy AB ,AB A B cùng đi qua M 1 1 2 2
Hay AB ,AB A B đồng quy. 1 1 2 2
Bài 9: Cho đường tròn ( ;
O R) , đường kính BC , A là điểm trên đường tròn ( A khác B
C ). Kẻ AH vuông góc với BC ( H thuộc BC ). Đường tròn tâm I đường kính AH
cắt AB, AC và đường tròn (O) tại D, E, F
a) Chứng minh tứ giác BDEC nội tiếp
b) Chứng minh OA vuông góc với DE
c) Chứng minh các đường thẳng AF, DE, BC đồng quy d) Cho biết sđ 
AB = 60°. Tính theo R diện tích tứ giác BDEC Hướng dẫn giải A F E I D S B C H O
a) Chứng minh tứ giác BDEC nội tiếp: Ta có:  = 
ADH AEH = 90° (góc nội tiếp chắn nửa đường tròn) Ta lại có:  = 
ADE AHE (góc nội tiếp cùng chắn cung AE )  = 
AHE ACB (cùng phụ với  EHC )
Vậy tứ giác BDEC nội tiếp (góc ngoài tại một đỉnh bằng góc trong của đỉnh đối diện)
Toán Họa: 0986 915 960 – Tổng hợp. 9
Chủ đề 6: Chứng minh các đường thẳng đồng quy
b) Chứng minh OA DE : Ta có: OA
B cân tại O (OA = OB = R ) ⇒  =  OAB OBA . Mà  + 
OBA ACB = 90° ( A
BC vuông tại A )  =  AHE ACB ⇒  + 
OAB ADE = 90° hay OA DE
c) Chứng minh các đường thẳng AF, DE, BC đồng quy:
Gọi S là giao điểm của AF BC S
AO có: AH BC (gt)
OI AS (tính chất đường nối tâm của 2 đtr cắt nhau)
SI OA (đường cao thứ ba trong SAO )
OA DE (câu b)
S, D, I, E thẳng hàng hay đường thẳng DE qua S .
Vậy các đường thẳng AF, DE, BC đồng quy
d) Tính theo R diện tích tứ giác BDEC : Ta có: A sd AB
BC vuông tại A ,   60 ACB ° = = = 30° 2 2 AB = BC.sin 30° 1 = 2 . R = R ; 3
AC = BC.cos30° = 2 . R = R 3 2 2
AH.BC = A . B AC A . B AC . R R 3 R 3 ⇒ AH = = = BC 2R 2 Ta lại có: A
DE đồng dạng ACB   2 2 2 SBC   BC   R   R ACB 2 4 16 ⇒ = = =   = = S   DE     AH    ADE
R 3   R 3  3  2    S S SS S 2 ACB 13. ADE ACB ADE BDEC ⇒ = = = S AB AC R R R ACB 13 . 13 . 3 13 3 ⇒ S = = ⋅ = ⋅ = 16 3 16 − 3 13 BDEC 16 16 2 16 2 32
Toán Họa: 0986 915 960 – Tổng hợp. 10
Chủ đề 6: Chứng minh các đường thẳng đồng quy
Bài 10: Cho tam giác ABC vuông tại A , I là một điểm trên cạnh AC . Đường tròn đường
kính IC cắt BC E và cắt BI D .
a) Chứng minh tứ giác ABCD nội tiếp được trong đường tròn.
b) Chứng minh DB là phân giác của góc ADE .
c) Chứng minh I là tâm đường tròn nội tiếp tam giác ADE .
d) Chứng minh AB,CD, EI đồng qui. Hướng dẫn giải
a) Chứng minh tứ giác ABCD nội tiếp được trong đường tròn. Ta có C 
BDC = 90°(góc nội tiếp chắn nửa đường tròn). 
CAB = 90° ( tam giác ABC vuông tại A ). E
Mặt khác hai đỉnh D, A cùng nhìn BC dưới một góc D 90°. I
Vậy tứ giác ABCD nội tiếp được trong đường tròn.
b) Chứng minh DB là phân giác của góc ADE . K A B
Do tứ giác ABCD nội tiếp được trong đường tròn. Nên  = 
ADB ACB (cùng chắn cung AB ).  = 
IDE ACB (cùng chắn cung IE của đường tròn đường kính IC ). ⇒  =  ADB BDE .
Vậy DB là phân giác của góc  ADE .
c) Chứng minh I là tâm đường tròn nội tiếp tam giác ADE .
Chứng minh được tứ giác ABEI nội tiếp được trong đường tròn. ⇒  = 
CAE CBD (cùng chắn cung IE ).
Mặt khác vì tứ giác ABCD nội tiếp được trong đường tròn.
Toán Họa: 0986 915 960 – Tổng hợp. 11
Chủ đề 6: Chứng minh các đường thẳng đồng quy Nên  = 
CAD CBD (cùng chắn cung CD ). ⇒  = 
CAE CAD AC là phân giác của góc DAE .
DB cắt AC tại I . Do đó I là tâm đường tròn nội tiếp tam giác ADE .
d) Chứng minh AB,CD, EI đồng qui.
Gọi K là giao điểm của AB CD . Ta có 
BDC = 90°(góc nội tiếp chắn nửa đường tròn) ⇒ BD KC . 
CAB = 90° ( tam giác ABC vuông tại A )⇒ CA KB . CKB
BD CA là hai đường cao cắt nhau tại I nên I là trực tâm của CKB
KE là đường cao của CKB
KE BC(1). Mặt khác 
IEC = 90°(góc nội tiếp chắn nửa đường tròn) ⇒ IE CE IE BC(2) .
Từ (1),(2) suy ra E, I, K thẳng hàng.
Vậy AB,CD, EI đồng qui tại K .
Bài 11: Cho tam giác ABC vuông tại A . Trên cạnh AC lấy điểm M không trùng với A
C . Vẽ đường tròn đường kính MC , cắt cạnh BC tại D . Các đường thẳng BM
AD lần lượt cắt đường tròn tại các điểm E, F . Chứng minh rằng: a) ABC D
MC . Suy ra A .
B MC = BC.DM .
b) Các tứ giác ABDM AECB nội tiếp c) AB//EF .
d) Các đường thẳng AB,CE,MD đồng quy. Hướng dẫn giải
Toán Họa: 0986 915 960 – Tổng hợp. 12
Chủ đề 6: Chứng minh các đường thẳng đồng quy B D F A M C E I a) Vì  =  BAC MDC = 90°và 
BCA chung nên ABC DMC . Do đó AB BC = ⇒ A .
B MC = BC.DM . DM MC b) Vì  + 
BAM MDB =180° nên tứ giác AMDB nội tiếp. Vì  = 
BAC BEC = 90° nên tứ giác AECB nội tiếp. c) Ta có:  = 
ABM ADM ( cùng chắn  AM )  = 
MEF ADM ( cùng chắn  MF ) Suy ra  = 
ABM MEF AB//EF .
d) Giả sử AB cắt EC tại I . Ta có C ,
A BE là đường cao của tam giác BIC .
M là trực tâm của B
IC IM BC .
MD BC I, M , D thẳng hàng. Vậy AB, EC,MD đồng quy tại M .
Toán Họa: 0986 915 960 – Tổng hợp. 13
Chủ đề 6: Chứng minh các đường thẳng đồng quy
Bài 12: Hai đường tròn ( ;
O R) và (O';r) tiếp xúc ngoài tại C (R > r) gọi AC và BC là hai
đường kính đi qua C của đường tròn (O) và (O') . DE là dây cung của đường tròn (O)
vuông góc với AB tại trung điểm M của AB. Tia DC cắt đường tròn (O') tại điểm thứ 2 là F
a) Tứ giác ADBE là hình gì? Vì sao?
b) Chứng minh ba điểm B, F, E thẳng hàng
c) DB cắt đường tròn (O') tại điểm thứ hai là G. Chứng minh DF, EG và AB đồng quy
d) Chứng minh MF là tiếp tuyến của (O') Hướng dẫn giải
a) Tứ giác ADBE là hình thoi vì AM = MB; MD = ME và DE AB
b) Ta có BE / /DA . Nối BF ta có  =  0
ADF BFD = 90 ⇒ BF / /DA. Như vậy BE / /DA
BF / /DA mà qua B chỉ có duy nhất một đường thẳng song song với DA do đó 3 điểm B, F, E phải thẳng hàng
c) Ta có CG vuông góc với DB, mặt khác EC vuông góc với DB. Nhưng qua C chỉ tồn
tại duy nhất một đường vuông góc với DB nên E, C , G phải thẳng hàng và DF, EG,
AB phải đồng quy tại điểm C, chính là trực tâm tam giác EDB d) Nhận thấy  =  MEF F và  = 
O ' BF F mà  +  0
MEF O 'BF = 90 nên  +  0 F F = 90 , suy ra 1 2 1 2  0
MFO ' = 90 . Vậy MF là tia tiếp tuyến của đường tròn tâm O’.
Toán Họa: 0986 915 960 – Tổng hợp. 14
Chủ đề 6: Chứng minh các đường thẳng đồng quy
Bài 13: Cho ∆ABC (AC > AB,  0
BAC = 90 ). Gọi I, K theo thứ tự là trung điểm của AB,
AC. Các đường tròn đường kính AB, AC cắt nhau tại điểm thứ hai D; tia BA cắt
đường tròn (K) tại điểmt hứ hai E; tia CA cắt đường tròn (I) tại điểm thứ hai F
a) Chứng minh B, C, D thẳng hàng
b) Chứng minh tứ giác BFEC nội tiép
c) Chứng minh ba đường thẳng AD, BF, CE đồng quy.
d) Gọi H là giao điểm thứ hai của tia DF với đường tròn ngoại tiếp tam giác AEF, hãy so sánh DH và DE. Hướng dẫn giải
a) ) Áp dụng định lý góc nội tiếp chắn nửa đường tròn, ta có : ADB � = 900; ADC � = 900 . Suy ra  +  0 ADB ADC = 1 80 . Vậy B, D, C thẳng hàng.
b) Áp dụng định lý góc nội tiếp
chắn nửa đường tròn, ta có: BFA � = 900; CEA � = 900; suy ra   BFC = BEC ( 0 = 90 ). Khi đó ;
E F là hai đỉnh liên
tiếp cùng nhìn BC dưới một góc bằng nhau.
Vậy tứ giác BFEC nội tiếp.
c) Xét tam giác ABC AD BC; BF AC;CE AB .
Suy ra AD,BF,CE là ba đường cao. Vậy chúng cắt nhau tại một điểm S .
d) Ta có AEHF nội tiếp nên  
EHF = FAB mặt khác    
FAB = FDB EHF = FDB
HE / / BC ⇒ AD HE. (1)
Vận dụng góc nội tiếp, tứ giác nội tiếp ta có:    
FDA = FBA = FCE = ADE
DA là đường phân giác  EDF (2)
Từ (1) và (2) suy ra DEH cân tại D suy ra DE = DH .
Toán Họa: 0986 915 960 – Tổng hợp. 15
Chủ đề 6: Chứng minh các đường thẳng đồng quy
Bài 14: Cho tam giác ABC vuông tại A và một điểm D nằm giữa A và B. Đường tròn
(O) đường kính BD cắt BC tại E. Các đường thẳng CD, AE lần lượt cắt đường tròn (O)
tại các điểm thứ hai là F, G. Chứng minh rằng :
a) Các tứ giác ADEC và AFBC nội tiếp b) AD.AB = AG.AE c) AC//FG d) AC, DE và BF đồng quy. Hướng dẫn giải a)  0  0
CAD = 90 ,CED = 90 ⇒ tứ giác ADEC nội tiếp.  0  0
CAB = 90 ,CFB = 90 ⇒ tứ giác AFBC nội tiếp.
b) Ta có ∆AED” ∆ABG( .gg) ⇒ AE AD = ⇒ . AD AB = . AE . AG AB AG
c) Tứ giác ACED nội tiếp ⇒   C = E . 1 1
Tứ giác DFGE nội tiếp ⇒   F = E . 1 1 Suy ra  
C = F AC / /GF . 1 1 d) B
CD CA,BF,DE là đường cao ⇒ CA,BF,DE đồng quy.
Toán Họa: 0986 915 960 – Tổng hợp. 16
Chủ đề 6: Chứng minh các đường thẳng đồng quy
Một số bài tập tự rèn:
Bài 1:
Cho hai đường tròn (O) và ( O') cắt nhau tại A, B. Kẻ đường kính AC của (O) cắt
đường tròn (O') tại F. Kẻ đường kính AE của ( O') cắt đường tròn (O) tạo G. Chứng minh:
a) Tứ giác GFEC nội tiếp ; b) GC, FE, AB đồng quy.
Bài 2: Cho đường tròn (O) đường kính AB, gọi I là trung điểm của OA, dây CD vuông
góc với AB tại I. Lấy K tùy ý trên dây cung BC nhỏ, AK cắt CD tại H.
a. Chứng minh tứ giác BIHK nội tiếp.
b. Chứng minh AH.AK có giá trị không phụ thuộc vị trí điểm K
c. Kẻ DN  CB, DM  AC. Chứng minh các đường thẳng MN, AB, CD đồng quy.
Bài 3: Cho đường tròn (O) đường kính AB, gọi I là trung điểm của OA, dây CD vuông
góc với AB tại I. Lấy K tùy ý trên dây cung BC nhỏ, AK cắt CD tại H.
a) Chứng minh tứ giác BIHK nội tiếp.
b) Chứng minh AH.AK có giá trị không phụ thuộc vị trí điểm K
c) Kẻ DN  CB, DM  AC. Chứng minh các đường thẳng MN, AB, CD đồng quy
Bài 4: Cho đường tròn (O) đường kính AB, Gọi I là trung điểm OA. Dây CD vuông góc
với AB tại I. Lấy K tùy ý trên cung BC nhỏ. AK cắt CD tại H
a, Chứng minh tứ giác BIHK nội tiếp
b, Chứng minh AH.AK có giá trị không phụ thuộc vào vị trí điểm K .
c, kẻ DN CB, DM AC . chứng minh MN,AB, CD đồng quy .
d, Cho BC = 25cm . Hãy tính diện tích xung quanh hình trụ tạo thành khi cho tứ giác MCND quay quanh MD.
Chúc các em học sinh học tập tốt!
Toán Họa: 0986 915 960 – Tổng hợp.
Document Outline

  • HCD6_DongQuy
    • F. CÁC BÀI TOÁN CHỨNG MINH ĐỒNG QUY
    • Bài tập có giải
    • Một số bài tập tự rèn: