Bài 18:
Để chứng minh các yêu cầu của bài toán, ta sẽ thực hiện các bước lập luận như sau:
1. Chứng minh :
- Do và là các tiếp tuyến của đường tròn tại và , nên vuông góc với và vuông góc với .
- Từ giả thiết, ta có vuông góc với , do đó là đường cao của tam giác .
- Vì vuông góc với và vuông góc với , nên theo tính chất của đường thẳng vuông góc với hai đường thẳng song song, ta có .
2. Chứng minh :
- Xét tam giác , ta có là đường cao từ vuông góc với .
- Do vuông góc với và , nên cũng là đường trung trực của đoạn thẳng .
- Vì là đường trung trực của , nên .
Như vậy, ta đã chứng minh được và theo yêu cầu của bài toán.
Bài119:
Để giải bài toán này, chúng ta cần chứng minh hai phần:
1) Chứng minh OK // AB và AO ⊥ AK tại K:
- Do I là trung điểm của đoạn thẳng AB, nên AI = IB.
- Vì O là tâm của đường tròn, nên OA = OB (bán kính của đường tròn).
- Xét tam giác OAI và tam giác OBI, ta có:
- OA = OB (cùng là bán kính)
- AI = IB (I là trung điểm của AB)
- OI là cạnh chung
- Do đó, tam giác OAI và tam giác OBI bằng nhau theo trường hợp cạnh-cạnh-cạnh (c.c.c).
- Suy ra, góc OAI = góc OBI.
- Vì K nằm trên đường thẳng AC và OK cắt AB tại K, nên OK // AB (do góc OAI = góc OBI).
- Do đó, AO ⊥ AK tại K (vì OK // AB và O là tâm của đường tròn).
2) Chứng minh đường thẳng KI là tiếp tuyến của (O):
- Để chứng minh KI là tiếp tuyến của đường tròn (O), ta cần chứng minh rằng KI ⊥ OI.
- Từ phần 1, ta đã có OK // AB và AO ⊥ AK tại K.
- Do đó, góc AOK = 90 độ.
- Vì I là trung điểm của AB, nên AI = IB và OI là đường trung trực của AB.
- Do đó, KI ⊥ OI (vì KI là đường thẳng đi qua I và vuông góc với OI).
- Vậy, KI là tiếp tuyến của đường tròn (O).
Như vậy, chúng ta đã chứng minh được cả hai phần của bài toán.
Bài 20:
Để giải quyết bài toán này, chúng ta cần sử dụng một số tính chất của đường tròn và hình học phẳng. Dưới đây là các bước lập luận chi tiết:
1. Tính chất của tiếp tuyến:
- Vì IA và IB là các tiếp tuyến của đường tròn (O) tại A và B, nên chúng ta có: .
2. Tính chất của đường thẳng vuông góc:
- Đường thẳng qua I và vuông góc với IA cắt OB tại K. Do đó, IK là đường thẳng vuông góc với IA.
3. Chứng minh IK // OB:
- Vì IK vuông góc với IA và OB là đường kính của đường tròn (O), nên OB cũng vuông góc với IA tại điểm O.
- Do đó, IK và OB đều vuông góc với cùng một đường thẳng IA, nên IK // OB.
4. Chứng minh tứ giác AIOK nội tiếp:
- Để chứng minh tứ giác AIOK nội tiếp, ta cần chứng minh rằng tổng hai góc đối diện của tứ giác bằng 180 độ.
- Xét góc và :
- Vì IK // OB, nên góc (cặp góc đồng vị).
- Do đó, tổng hai góc .
- Vậy tứ giác AIOK nội tiếp.
Kết luận:
1. IK // OB.
2. Tứ giác AIOK nội tiếp.