Cho tam giác ABC nội tiếp (O;R) và AB = AC = R căn 2. M là điểm chuyển động trên cung AC, AM cắt BC tại D
a) Chứng minh: B,O,C thẳng hàng
b) Chứng minh: Tích AM.AD không phụ thuộc M
c) Chứng minh tâm I của đường tròn đi qua 3 điểm M,C,D thuộc một đường cố định
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
a) Xét tam giác OBC có OB=OC=R và $AB=R\sqrt 2$
Suy ra \(O{A^2} + O{B^2} = A{B^2}\,\,\left( { = 2{R^2}} \right)\) nên tam giác \(OBA\) vuông tại \(O\) hay \(\widehat {AOB} = 90^\circ \)
Tương tự ta có \(\widehat {AOC} = 90^\circ \Rightarrow \widehat {AOB} + \widehat {AOC} = 90^\circ + 90^\circ = 180^\circ \)
Hay ba điểm \(B,O,C\) thẳng hàng
b) Vì \(AB = AC\) nên cung \(AB = \) cung \(AC\)
Ta có
\(\begin{array}{l}\widehat {ADB} = \dfrac{{sd\,\,cung\,AB – sd\,cung\,MC}}{2}\\ = \dfrac{{sd\,\,cung\,AC – sd\,cung\,MC}}{2}\\ = \dfrac{{sd\,cung\,AM}}{2} = \widehat {ACM}\end{array}\)
Suy ra \(\widehat {ADB} = \widehat {ACM}\)
Lại có \(\widehat {CAD}\) chung nên
\(\begin{array}{l}\Delta AMC \backsim \Delta ACD\left( {g – g} \right)\\ \Rightarrow \dfrac{{AM}}{{AC}} = \dfrac{{AC}}{{AD}}\\ \Rightarrow AM.AD = A{C^2} = 2{R^2}\end{array}\)