Bài 7. (3,0 điểm) Cho tam giác ABC có ba góc nhọn (AB < AC) nội tiếp đường tròn (O;R). Kẻ đường cao BE và CF cắt nhau tại H. Gọi M, I lần lượt là trung điểm của BC và AH.
a) Chứng minh các tứ giác BCEF, AEHF nội tiếp và AF.AB = AE.AC.
b) Gọi N là giao điểm của AH và EF, K là giao điểm của đường thẳng BC và đường thẳng EF. Chứng minh MN vuông góc KI.
c) Cho BAC = 60°. Tính độ dài BC và diện tích hình quạt OBC của (O) theo R.
CẦN GẤP Ạ
a: Xét tứ giác BFEC có \(\hat{BFC}=\hat{BEC}=90^0\)
nên BFEC là tứ giác nội tiếp đường tròn đường kính BC
=>\(\hat{BFE}+\hat{BCE}=180^0\)
mà \(\hat{BFE}+\hat{AFE}=180^0\) (hai góc kề bù)
nên \(\hat{AFE}=\hat{ACB}\)
Xét tứ giác AEHF có \(\hat{AEH}+\hat{AFH}=90^0+90^0=180^0\)
nên AEHF là tứ giác nội tiếp đường tròn đường kính AH
Xét ΔAFE và ΔACB có
\(\hat{AFE}=\hat{ACB}\)
góc FAE chung
Do đó: ΔAFE~ΔACB
=>\(\frac{AF}{AC}=\frac{AE}{AB}\)
=>\(AF\cdot AB=AE\cdot AC\)
b: Xét ΔABC có
CF,BE là các đường cao
CF cắt BE tại H
Do đó: H là trực tâm của ΔABC
=>AH⊥BC
=>IH⊥KM
TA có: BFEC nội tiếp đường tròn đường kínhBC
mà M là trung điểm của BC
nên ME=MF
=>M nằm trên đường trung trực của EF(1)
Ta có: AEHF nội tiếp đường tròn đường kính AH
mà I là trung điểm của AH
nên IF=IE
=>I nằm trên đường trung trực của FE(2)
Từ (1),(2) suy ra MI là đường trung trực của EF
=>MI⊥FE
Xét ΔIKM có
KN,IH là các đường cao
KN cắt IH tại N
Do đó N là trực tâm của ΔIKM
=>MN⊥KI
c: Xét ΔBAC có \(\frac{BC}{\sin BAC}=2R\)
=>\(\frac{BC}{sin60}=2R\)
=>\(BC=2R\cdot\sin60=2R\cdot\frac{\sqrt3}{2}=R\sqrt3\)
Xét (O) có \(\hat{BAC}\) là góc nội tiếp chắn cung BC
=>\(\hat{BOC}=2\cdot\hat{BAC}=120^0\)
Diện tích hình quạt tròn OBC là:
\(S_{q\left(BOC\right)}=\frac{\pi\cdot R^2\cdot n}{360}=\frac{\pi\cdot R^2\cdot120}{360}=\pi\cdot R^2\cdot\frac13\)
12