Câu 43:

Cho hai đường tròn (O; R) và (O'; r) cắt nhau tại A và B (R > r). Gọi I là trung điểm của OO'. Kẻ đường thẳng vuông góc với IA tại A, đường thẳng này cắt các đường tròn (O; R) và (O'; r) theo thứ tự C và D (khác A).

a) Chứng minh rằng AC = AD.

b) Gọi K là điểm đối xứng với điểm A qua điểm I. Chứng minh rằng KB vuông góc với AB.

Lời giải:

a) Kẻ OM ⊥ AD.

Theo tính chất đường kính vuông góc với một dây, ta có: MA = MC

Tương tự, kẻ O'N ⊥ AD ⇒ NA = ND.

Ta có:

\(\left.\begin{array}{l} O M \perp C D \\ I A \perp C D \\ O^{\prime} N \perp C D \end{array}\right\}\) ⇒ \(OM // IA // O'N\)

Vậy tứ giác OMNO' là hình thang vuông.

Ta còn có: IO = IO' (gt) và IA // OM

Do đó IA là đường trung bình của hình thang OMNO'.

⇒ AM = AN hay 2AM = 2AN

Hay AC = CD (đpcm)

b) Ta có OO' là đường nối tâm của (O) và (O') nên OO' là đường trung trực của AB.

Suy ra IE ⊥ AB và EA = EB

Ta lại có IA = IK (do K là điểm đối xứng của A qua I).

Nên IE là đường trung bình của tam giác AKB.

Suy ra IE // KB

Mà IE ⊥ AB

Suy ra KB ⊥ AB (đpcm)