Giải bài 42 trang 128 – SGK Toán lớp 9 tập 1
Cho hai đường tròn (O) và (O′) tiếp xúc ngoài tại A, BC là tiếp tuyến chung ngoài, B∈(O),C∈(O′). Tiếp tuyến chung trong tại A cắt BC ở điểm M. Gọi E là giao điểm của OM và AB, F là giao điểm của O'M và AC. Chứng minh rằng:
a) Tứ giác AEMF là hình chữ nhật.
b) ME.MO=MF.MO′
c) OO' là tiếp tuyến của đường tròn có đường kính là BC
d) BC là tiếp tuyến của đường tròn có đường kính OO'
Phương pháp chứng minh đường thẳng d là tiếp tuyến của đường tròn (O):
Chứng minh vuông góc với bán kính của (O) tại tiếp điểm.
a) Ta có: {MA=MB^BMO=^AMO (tính chất hai tiếp tuyến cắt nhau)
Suy ra ΔAMB cân tại M và MO là đường phân giác nên đồng thời là đường cao
⇒MO⊥AB hay ^MEA=90o (1)
Tương tự ta có MO' là tia phân giác của góc AMC và ^MFA=90o (2)
Lại có: ^BMC=^BMA+^CMA=180o (hai góc kề bù)
⇒^OMO′=^OMA+^O′MA=^BMC2=90o (3)
Từ (1), (2) và (3) ⇒ Tứ giác AEMF là hình chữ nhật
b) Áp dụng hệ thức lượng trong vuông ΔMAO, ta có
ME.MO=MA2
Áp dụng hệ thức lượng trong vuông ΔMAO′, ta có
MF.MO′=MA2
Suy ra ME.MO=MF.MO′
c) Ta có MA=MB=MC (tính chất hai tiếp tuyến cắt nhau)
Suy ra A, B, C thuộc đường tròn đường kính BC.
Mà OO′⊥MA
Suy ra OO’ là tiếp tuyến của (M;MB)
d) Gọi I là trung điểm của OO'
Suy ra IM=IO=IO′ (tính chất trung tuyến trong tam giác vuông)
Suy ra I là tâm của đường tròn có đường kính
Ta có IM là đường trung bình của hình thang OBCO'
Suy ra IM//OB//O′C.
Do đó IM⊥BC.
BC vuông góc với IM tại M nên BC là tiếp tuyến của đường tròn (I).