Cho▲ABC có 3 góc nhọn ( AB < AC) nội tiếp đường tròn (O;R). Vẽ AH vuông góc với BC. Từ H, kẻ HM ⊥ AB và HN ⊥ AC (H ∈ BC, M ∈ AB, N ∈ AC). Vẽ đường kính AE cắt MN tại I, tia MN cắt (O;R) tại K.
Chứng minh:
a) Tứ giác AMHN nội tiếp
b) AM.AB=AN.AC
c) AE ⊥ MN
Lời giải:
a)
\(HM\perp AB; HN\perp AC\Rightarrow \widehat{HMA}=\widehat{HNA}=90^0\)
Xét tứ giác $AMHN$ có tổng 2 góc đối \(\widehat{HMA}+\widehat{HNA}=90^0+90^0=180^0\) nên $AMHN$ là tứ giác nội tiếp (đpcm)
b)
Vì $AMHN$ nội tiếp \(\Rightarrow \widehat{AMN}=\widehat{AHN}\)
Mà \(\widehat{AHN}=\widehat{ACB}(=90^0-\widehat{NHC})\)
\(\Rightarrow \widehat{AMN}=\widehat{ACB}\)
Xét tam giác $AMN$ và $ACB$ có:
\(\left\{\begin{matrix} \widehat{A}-\text{chung}\\ \widehat{AMN}=\widehat{ACB}(cmt)\end{matrix}\right.\Rightarrow \triangle AMN\sim \triangle ACB(g.g)\)
\(\Rightarrow \frac{AM}{AC}=\frac{AN}{AB}\Rightarrow AM.AB=AC.AN\) (đpcm)
c)
Ta có: \(\widehat{ACB}=\widehat{AEB}\) (góc nội tiếp chắn cung $AB$)
\(\widehat{ACB}=\widehat{AMN}\) (cmt)
\(\Rightarrow \widehat{AEB}=\widehat{AMN}\)
\(\Leftrightarrow \widehat{IEB}=180^0-\widehat{BMI}\)
\(\Leftrightarrow \widehat{IEB}+\widehat{BMI}=180^0\), do đó tứ giác $BMIE$ nội tiếp
\(\Rightarrow \widehat{MIE}=180^0-\widehat{MBE}=180^0-90^0=90^0\) (\(\widehat{MBE}=\widehat{ABE}=90^0\) vì là góc nt chắn nửa đường tròn)
\(\Rightarrow MN\perp AE\) . Ta có đpcm.
Hình vẽ: