a) Ba điểm B, C, D có thuộc đường tròn (O) hay không? Vì sao?
- Điểm A: Là điểm thuộc đường tròn (O) nên khoảng cách OA = R (bán kính của đường tròn).
- Điểm B: Là điểm đối xứng với A qua đường thẳng d.
Khi đó B cũng thuộc đường tròn (O) do tính chất đối xứng.
Bởi vì khi đối xứng một điểm A qua một đường thẳng d, khoảng cách từ O tới B vẫn bằng khoảng cách từ O tới A, tức là OB = OA = R.
- Điểm C: Là điểm đối xứng của A qua O, nên OC = OA = R, do đó C cũng thuộc đường tròn (O).
- Điểm D: Là điểm đối xứng với B qua O.
Vì B cũng nằm trên đường tròn (O) và O là tâm của đường tròn, nên khoảng cách OD = OB = R.
Từ đó D cũng thuộc đường tròn (O).
Vậy cả ba điểm B, C, D đều thuộc đường tròn (O)
.b) Chứng minh tứ giác ABCD là hình chữ nhật.
- Để chứng minh tứ giác ABCD là hình chữ nhật, chúng ta sẽ chứng minh rằng AB ⊥ AD và AB = CD. 1. Chứng minh AB ⊥ AD:
- Khi B là điểm đối xứng của A qua d, điều này có nghĩa là d là đường trung trực của đoạn thẳng AB.
Từ đó, ta có thể kết luận rằng góc ABD = 90 độ (hai đường thẳng AB và AD vuông góc nhau).
2. Chứng minh AB = CD:
- Do C là điểm đối xứng của A qua O và D là điểm đối xứng của B qua O, nên ta có khoảng cách AC = OA = R và BD = OB = R.
- Do đó, AB = CD.
Như vậy, tứ giác ABCD có hai cạnh đối diện bằng nhau và hai cạnh vuông góc, nên chúng là một hình chữ nhật.
c) Chứng minh rằng C và D đối xứng với nhau qua d.
- C là điểm đối xứng của A qua O.
Tương tự, D là điểm đối xứng của B qua O.
Ta biết, A là một điểm thuộc (O) không nằm trên d. B là điểm đối xứng của A, vì vậy d là đường thẳng đi qua O và A.
- B là điểm đối xứng với A qua d cũng có nghĩa rằng A và B nằm ở hai phía của đường thẳng d, với O là trung điểm của đoạn thẳng AB.
- Tính chất đối xứng cho thấy C và D đều nằm trên đường thẳng d.
Như vậy, C và D cũng đối xứng với nhau qua đường thẳng d.
Vậy C và D có tính chất đối xứng qua d.