GIẢI BÀI TẬP: Hình học
Cho tam giác ABC vuông tại A. Đường tròn tâm O đường kính AB cắt các đoạn BC và OC lần lượt tại D và I. Gọi H là hình chiếu của A lên OC, AH cắt BC tại M.
a) Chứng minh: Tứ giác ACDH nội tiếp và $\widehat {CHD} = \widehat {ACB}$.
b) Chứng minh: Hai tam giác OBH và OBC đồng dạng với nhau và HM là tia phân giác của góc BHD.
c) Gọi K là trung điểm của BD. Chứng minh: MD.BC=MB.CD và MB.MD=MK.MC.
d) Gọi E là giao điểm của AM và OK; J là giao điểm của IM và (O) (J khác I).
Chứng minh: Hai đường thẳng OC và EJ cắt nhau tại một điểm nằm trên (O).
Hướng dẫn giải

a) Chứng minh: Tứ giác ACDH nội tiếp và $\widehat {CHD} = \widehat {ACB}$.
$\widehat {ADB} = {90^0}$ (góc nội tiếp chắn nửa đường tròn)
$ \Rightarrow \widehat {ADC} = {90^0}$
$ \Rightarrow \widehat {ADC} = \widehat {AHC}$
$ \Rightarrow $ Tứ giác ACDH nội tiếp.
$ \Rightarrow \widehat {CHD} = \widehat {CAD}$
mà $\widehat {CAD} = \widehat {ABC}$.
nên $\widehat {CHD} = \widehat {ABC}$.
b) Chứng minh: Hai tam giác OBH và OBC đồng dạng với nhau và HM là tia phân giác của góc BHD.
Ta có:
$OH.OC = O{A^2} = O{B^2}$
$ \Rightarrow \frac{{OH}}{{OB}} = \frac{{OB}}{{OC}}$
$ \Rightarrow \Delta OHB$ đồng dạng $\Delta OBC$ (cạnh góc cạnh).
$ \Rightarrow \widehat {OHB} = \widehat {OBC}$
$ \Rightarrow \widehat {OHB} = \widehat {CHD}$
$ \Rightarrow \widehat {BHM} = \widehat {DHM}$
hay HM là đường phân giác của góc BHD.
c) Chứng minh
MD.BC=MB.CD và MB.MD=MK.MC
Tam giác DHB có HM là phân giác trong
$ \Rightarrow \frac{{MD}}{{MB}} = \frac{{HD}}{{HB}}$
Tam giác DHB có HC là phân giác ngoài
$\Rightarrow \frac{{CD}}{{CB}} = \frac{{HD}}{{HB}}$
Vậy $\frac{{MD}}{{MB}} = \frac{{CD}}{{CB}} \Rightarrow $ MD.BC=MB.CD
Cách 1:
Từ trên $MD.(MB+MC)=MB.(MC-MD)$
$ \Rightarrow 2MB.MD=MC(MB-MD)$
$ \Rightarrow 2MB.MD=2MK.MC$
$ \Rightarrow MB.MD=MK.MC$
Cách 2:
Gọi L là giao điểm của AE với đường tròn (O).
5 điểm A, O, K, L, C cùng thuộc đường tròn.
$ \Rightarrow MK.MC=MA.ML$
Mà $MA.ML=MB.MD$
$ \Rightarrow MB.MD = MK.MC$
d) Chứng minh: Hai đường thẳng OC và EJ cắt nhau tại một điểm nằm trên (O).
Gọi N là giao điểm của CO với đường tròn(O).
$ \Rightarrow \widehat {IJN} = {90^0}$ (1)
Mặt khác: $MI.MJ=MD.MB=MK.MC$
$ \Rightarrow \Delta MIC $ đồng dạng $\Delta MKJ$
$\Rightarrow \widehat {MCI} = \widehat {MJK} = \widehat {MEO}$
$ \Rightarrow $ MEJK nội tiếp.
$\Rightarrow \widehat {EJM} = {90^0}$ (2)
Từ (1) và (2) suy ra E, J, N thẳng hàng.
$ \Rightarrow $ Hai đường thẳng OC và EJ cắt nhau tại một điểm nằm trên (O).