a) Do ABAB và ACAC là hai tiếp tuyến của (O)(O)
⇒AB=AC⇒ΔABC⇒AB=AC⇒ΔABC cân đỉnh AA
Và ˆA1=ˆA2⇒AOA1^=A2^⇒AO là đường trung tuyến nên AOAO cũng là đường cao
⇒AO⊥BC⇒AO⊥BC
b) ΔBCDΔBCD nội tiếp đường tròn (BD)(BD)
⇒ˆBCD=90o⇒BCD^=90o
⇒CD⊥BC⇒CD⊥BC
Mà theo chứng minh ở câu a AO⊥BCAO⊥BC
⇒CD∥AO⇒CD∥AO (vì cùng ⊥BC⊥BC)
c) Áp dụng định lý Pitago vào ΔΔ vuông ABOABO với OB=3OB=3, AO=5AO=5 ta có:
AB2=AO2−BO2=52−32=16AB2=AO2−BO2=52−32=16
Gọi AO∩BC=HAO∩BC=H
Áp dụng hệ thức lượng vào ΔΔ vuông ABOABO ta có:
AB2=AH.AOAB2=AH.AO
⇒AH=AB2AO=165=3,2⇒AH=AB2AO=165=3,2
1BH2=1AB2+1BO21BH2=1AB2+1BO2
⇒1BH2=116+132=25144⇒1BH2=116+132=25144
⇒BH=2,4⇒BH=2,4
⇒BC=2BH=2.2,4=4,8⇒BC=2BH=2.2,4=4,8
⇒PABC=AB+AC+BC=2.AB+BC=2.4+4,8=12,8⇒PABC=AB+AC+BC=2.AB+BC=2.4+4,8=12,8
SABC=12AH.BC=123,2.4,8=7,68SABC=12AH.BC=123,2.4,8=7,68
d) Ta có AC⊥IOAC⊥IO (*) (do ACAC là tiếp tuyến đường tròn (O)(O))
Xét ΔABOΔABO và ΔEODΔEOD có:
ˆABO=ˆEOD=90oABO^=EOD^=90o
BO=ODBO=OD
ˆBOA=ˆODEBOA^=ODE^ (AO∥DCAO∥DC nên có hai góc ở vị trí đồng vị)
⇒ΔABO=ΔEOD⇒ΔABO=ΔEOD
⇒AB=EO⇒AB=EO (hai cạnh tương ứng)
Và AB∥EOAB∥EO (vì cùng ⊥BD⊥BD)
⇒ABOE⇒ABOE là hình bình hành có ˆAOB=90oAOB^=90o
⇒ABOE⇒ABOE là hình chữ nhật
⇒ˆAEO=90o⇒AEO^=90o
OE⊥AIOE⊥AI (**)
Từ (*) và (**) ⇒ΔAOI⇒ΔAOI có 2 đường cao ACAC và OEOE cắt nhau tại G⇒GG⇒G là trực tâm ΔAOIΔAOI
⇒IG⊥AO⇒IG⊥AO
Ta có: ˆIOA=ˆBOAIOA^=BOA^ (do OAOA là phân giác góc BOCBOC) (1)
ˆBOA=ˆODEBOA^=ODE^ (2)
AO∥EDAO∥ED và OD∥AEOD∥AE (do có 2 góc ˆDOE=ˆAEO=90oDOE^=AEO^=90o ở vị trí đối đỉnh)
⇒AODE⇒AODE là hình bình hành ⇒ˆODE=ˆOAE⇒ODE^=OAE^ (3)
Từ (1), (2) và (3) ⇒ˆIOA=ˆOAE⇒IOA^=OAE^
Gọi IG∩AO=XIG∩AO=X
Xét ΔΔ vuông AIXAIX và ΔΔ vuông OIXOIX có:
ˆIOA=ˆOAEIOA^=OAE^ (cmt)
IXIX chung
⇒Δ⇒Δ vuông AIX=ΔAIX=Δ vuông OIXOIX (cạnh góc vuông-góc nhọn)
⇒IO=OA⇒IO=OA có thêm IG⊥AOIG⊥AO (chứng minh trên) nên IGIG là trung trực của AOAO (đpcm)