Bài 45* trang 163 SBT toán 9 tập 1

Đề bài

Cho tam giác \(ABC\) cân tại \(A,\) các đường cao \(AD\) và \(BE\) cắt nhau tại \(H.\) Vẽ đường tròn \((O)\) có đường kính \(AH.\) Chứng minh rằng:

\(a)\) Điểm \(E\) nằm trên đường tròn \((O);\) 

\(b)\) \(DE\) là tiếp tuyến của đường tròn \((O).\)

Lời giải

\(a)\) Gọi \(O\) là trung điểm của \(AH\)

Tam giác \(AEH\) vuông tại \(E\) có \(EO\) là đường trung tuyến nên:

\( EO = OA = OH =\displaystyle{{AH} \over 2}\) (tính chất tam giác vuông)

Vậy điểm \(E\) nằm trên đường tròn \(\left( \displaystyle{O;{{AH} \over 2}} \right)\)

\(b)\) Ta có: \(OH = OE\)

suy ra tam giác \(OHE\) cân tại \(O\)

suy ra: \(\widehat {OEH} = \widehat {OHE}\)       \( (1)\)

Mà \(\widehat {BHD} = \widehat {OHE}\) (đối đỉnh)  \((2)\)

Trong tam giác \(BDH\) ta có:

\(\widehat {HDB} = 90^\circ \)

Suy ra: \(\widehat {HBD} + \widehat {BHD} = 90^\circ \) \((3)\)

Từ \((1),\) \((2)\) và \((3)\) suy ra:

\(\widehat {OEH} + \widehat {HBD} = 90^\circ \)   \((4)\)

Tam giác \(ABC\) cân tại \(A\) có \(AD ⊥ BC\) nên \(BD = CD\)

Tam giác \(BCE\) vuông tại \(E\) có \(ED\) là đường trung tuyến nên:

\(ED = BD = \displaystyle{{BC} \over 2}\) (tính chất tam giác vuông).

Suy ra tam giác \(BDE\) cân tại \(D\)

Suy ra: \(\widehat {BDE} = \widehat {DEB}\)     \((5)\)

Từ \((4)\) và \((5)\) suy ra: \(\widehat {OEH} + \widehat {DEB} = 90^\circ \) hay \(\widehat {DEO} = 90^\circ \)

Suy ra: \(DE ⊥ EO.\) Vậy \(DE\) là tiếp tuyến của đường tròn \((O).\)