cho đường tròn (O;4),dây BC=4√3,từ điểm A trên cung lớn BC kẻ AH vuông góc với BC ở H.tìm max AH+BH
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
a: Qua A, kẻ tiếp tuyến chung của hai đường tròn cắt MN tại I
Xét (O) có
IM,IA là các tiếp tuyến
Do đó: IM=IA và OI là phân giác của góc AOM; IO là phân giác của góc MIA
Xét (O') có
IA,IN là các tiếp tuyến
Do đó: IA=IN; O'I là phân giác của góc AO'N; IO' là phân giác của góc AIN
Ta có: IM=IA
IA=IN
Do đó: IM=IN
=>I là trung điểm của MN
Xét ΔAMN có
AI là đường trung tuyến
\(AI=\frac{MN}{2}\)
Do đó: ΔAMN vuông tại A
=>\(\hat{MAN}=90^0\)
Xét (O) có
ΔAMB nội tiếp
AB là đường kính
Do đó: ΔAMB vuông tại M
=>AM⊥BE tại M và \(\hat{EMA}=90^0\)
Xét (O') có
ΔANC nội tiếp
AC là đường kính
Do đó: ΔANC vuông tại N
=>AN⊥EC tại N và \(\hat{ANE}=90^0\)
Xét tứ giác EMAN có \(\hat{EMA}=\hat{ENA}=\hat{MAN}=90^0\)
nên EMAN là hình chữ nhật
=>\(\hat{MEN}=90^0\)
=>\(\hat{BEC}=90^0\)
b: Ta có: EMAN là hình chữ nhật
=>EA cắt MN tại trung điểm của mỗi đường
mà I là trung điểm của MN
nên I là trung điểm của EA
=>E,I,A thẳng hàng
Xét ΔEAB vuông tại A có AM là đường cao
nên \(EM\cdot EB=EA^2\left(1\right)\)
Xét ΔEAC vuông tại A có AN là đường cao
nên \(EN\cdot EC=EA^2\left(2\right)\)
Từ (1),(2) suy ra \(EM\cdot EB=EN\cdot EC\)
c: AB=2AO=18(cm)
AC=2AO'=2*4=8(cm)
Xét ΔEBC vuông tại E có EA là đường cao
nên \(EA^2=AB\cdot AC=18\cdot8=144\)
=>EA=12(cm)
EMAN là hình chữ nhật
=>EA=MN
=>MN=12(cm)
a: Xét tứ giác ABOC có \(\hat{OBA}+\hat{OCA}=90^0+90^0=180^0\)
nên OBAC là tứ giác nội tiếp
b: Xét (O) có
AB,AC là các tiếp tuyến
Do đó: AB=AC
=>A nằm trên đường trung trực của BC(1)
Ta có: OB=OC
=>O nằm trên đường trung trực của BC(2)
Từ (1),(2) suy ra OA là đường trung trực của BC
=>OA⊥BC tại H và H là trung điểm của BC
Xét ΔBCD có
O,H lần lượt là trung điểm của BD,BC
=>OH là đường trung bình của ΔBCD
=>CD=2OH







1. Phân tích bài toán:
2. Giải bài toán:
- Bước 1: Xác định vị trí tương đối của H trên BC Gọi M là trung điểm của BC. Vì tam giác OBC cân tại O, nên OM vuông góc với BC tại M. Ta có: \(B M = M C = \frac{B C}{2} = \frac{4 \sqrt{3}}{2} = 2 \sqrt{3}\). Xét tam giác vuông OMB, ta có: \(O M = \sqrt{O B^{2} - B M^{2}} = \sqrt{4^{2} - \left(\right. 2 \sqrt{3} \left.\right)^{2}} = \sqrt{16 - 12} = \sqrt{4} = 2\) Vì AH vuông góc với BC tại H, nên H nằm trên đoạn BC.
-
-
-
- - Khi \(x = x_{1} = 2 \sqrt{3} - 2 + 2 \sqrt{2}\): \(A H = \sqrt{16 - 8} = \sqrt{8} = 2 \sqrt{2}\) \(A H + B H = 2 \sqrt{2} + 2 \sqrt{3} - 2 + 2 \sqrt{2} = 4 \sqrt{2} + 2 \sqrt{3} - 2 \approx 7.37\) - Khi \(x = x_{2} = 2 \sqrt{3} - 2 - 2 \sqrt{2}\): \(A H = \sqrt{16 - 8} = \sqrt{8} = 2 \sqrt{2}\) \(A H + B H = 2 \sqrt{2} + 2 \sqrt{3} - 2 - 2 \sqrt{2} = 2 \sqrt{3} - 2 \approx 1.46\) - Vậy, giá trị lớn nhất của AH + BH là \(4 \sqrt{2} + 2 \sqrt{3} - 2\) khi \(x = 2 \sqrt{3} - 2 + 2 \sqrt{2}\).
- Kết luận: Giá trị lớn nhất của AH + BH là \(4 \sqrt{2} + 2 \sqrt{3} - 2\).Bước 2: Biểu diễn AH và BH theo một biến Đặt \(B H = x\). Vì H nằm trên BC, nên \(0 \leq x \leq 4 \sqrt{3}\). Khi đó, \(H C = B C - B H = 4 \sqrt{3} - x\). Ta có: \(H M = B M - B H = 2 \sqrt{3} - x\). Xét tam giác AHM vuông tại H, ta có: \(A M^{2} = A H^{2} + H M^{2}\). Ta cần tìm mối liên hệ giữa AM và các yếu tố đã biết. Gọi I là giao điểm của AO và đường tròn (O). Khi đó, AI là đường kính của đường tròn. Ta có: \(\angle A B I = \angle A C I = 9 0^{\circ}\) (góc nội tiếp chắn nửa đường tròn). Xét tứ giác ABIC, ta có: \(\angle B A C + \angle B I C = 18 0^{\circ}\). Vì \(\angle B I C = \angle B O C / 2\) (góc nội tiếp và góc ở tâm cùng chắn cung BC), ta có: \(\angle B A C = 18 0^{\circ} - \angle B O C / 2\). Áp dụng định lý hàm cosin cho tam giác BOC: \(B C^{2} = O B^{2} + O C^{2} - 2 \cdot O B \cdot O C \cdot cos \angle B O C\) \(\left(\right. 4 \sqrt{3} \left.\right)^{2} = 4^{2} + 4^{2} - 2 \cdot 4 \cdot 4 \cdot cos \angle B O C\) \(48 = 32 - 32 \cdot cos \angle B O C\) \(cos \angle B O C = \frac{32 - 48}{32} = \frac{- 16}{32} = - \frac{1}{2}\) \(\angle B O C = 12 0^{\circ}\) Vậy, \(\angle B A C = 18 0^{\circ} - 12 0^{\circ} / 2 = 18 0^{\circ} - 6 0^{\circ} = 12 0^{\circ}\). Ta có: \(A H = \sqrt{A B^{2} - B H^{2}}\). Áp dụng định lý hàm cosin cho tam giác ABH: \(A B^{2} = A H^{2} + B H^{2}\) Ta cần tìm AB.
Bước 3: Tìm AH theo x Xét tam giác ABH vuông tại H: \(A H = \sqrt{A B^{2} - B H^{2}}\) Ta có \(B H = x\). Áp dụng định lý Ptolemy cho tứ giác ABCI nội tiếp đường tròn (O): \(A I \cdot B C = A B \cdot C I + A C \cdot B I\) Vì \(B I = C I\), ta có: \(A I \cdot B C = \left(\right. A B + A C \left.\right) \cdot B I\) \(8 \cdot 4 \sqrt{3} = \left(\right. A B + A C \left.\right) \cdot B I\) \(32 \sqrt{3} = \left(\right. A B + A C \left.\right) \cdot B I\) Ta cần tìm AB và AC theo x.
Bước 4: Tìm max AH + BH
- Ta cần tìm giá trị lớn nhất của \(A H + B H = A H + x\). Ta có \(A H = \sqrt{A B^{2} - x^{2}}\). Ta cần tìm AB theo x. Ta có: \(A H = \sqrt{A O^{2} - O H^{2}}\) (Trong tam giác AOH vuông tại H) \(O H = \sqrt{A O^{2} - A H^{2}}\) \(A H + B H = \sqrt{A O^{2} - O H^{2}} + x\) \(O H = \sqrt{R^{2} - A H^{2}}\) \(O H = \mid O M - H M \mid = \mid 2 - \left(\right. 2 \sqrt{3} - x \left.\right) \mid = \mid x - 2 \sqrt{3} + 2 \mid\) \(A H = \sqrt{16 - \left(\right. x - 2 \sqrt{3} + 2 \left.\right)^{2}}\) \(f \left(\right. x \left.\right) = A H + x = \sqrt{16 - \left(\right. x - 2 \sqrt{3} + 2 \left.\right)^{2}} + x\) Ta cần tìm max f(x).
Bước 5: Tìm cực trị của f(x) Để tìm cực trị của f(x), ta đạo hàm f(x) và giải phương trình f'(x) = 0. \(f^{'} \left(\right. x \left.\right) = 1 - \frac{x - 2 \sqrt{3} + 2}{\sqrt{16 - \left(\right. x - 2 \sqrt{3} + 2 \left.\right)^{2}}} = 0\) \(\frac{x - 2 \sqrt{3} + 2}{\sqrt{16 - \left(\right. x - 2 \sqrt{3} + 2 \left.\right)^{2}}} = 1\) \(\left(\right. x - 2 \sqrt{3} + 2 \left.\right)^{2} = 16 - \left(\right. x - 2 \sqrt{3} + 2 \left.\right)^{2}\) \(2 \left(\right. x - 2 \sqrt{3} + 2 \left.\right)^{2} = 16\) \(\left(\right. x - 2 \sqrt{3} + 2 \left.\right)^{2} = 8\) \(x - 2 \sqrt{3} + 2 = \pm 2 \sqrt{2}\) \(x = 2 \sqrt{3} - 2 \pm 2 \sqrt{2}\) Ta có hai nghiệm: \(x_{1} = 2 \sqrt{3} - 2 + 2 \sqrt{2} \approx 3.69\) \(x_{2} = 2 \sqrt{3} - 2 - 2 \sqrt{2} \approx 0.17\) Thay \(x_{1}\) và \(x_{2}\) vào f(x) để tìm giá trị lớn nhất.