Cho hai đường tròn (O; 6cm) và (O' 4cm) tiếp xúc ngoài tại A. Kẻ tiếp tuyến chung ngoài BC, B ∈ (O), C ∈ (O'). Tiếp tuyến chung trong tại A cắt tiếp tuyến chung ngoài BC ở I.
a) Chứng minh ΔOIO' là tam giác vuông
b) Chứng minh OO' là tiếp tuyến của đường tròn ngoại tiếp ΔABC
c) Tính diện tích tứ giâc OBCO'

ΔPBO

ΔPBO






a: Xét (O) có
IB,IA là các tiếp tuyến
Do đó: IB=IA và IO là phân giác của góc AIB
IO là phân giác của góc AIB
=>\(\hat{AIB}=2\cdot\hat{OIA}\)
Xét (O') có
IA,IC là các tiếp tuyến
Do đó: IA=IC và IO' là phân giác của góc AIC
IO' là phân giác của góc AIC
=>\(\hat{AIC}=2\cdot\hat{AIO^{\prime}}\)
Ta có: \(\hat{AIB}+\hat{AIC}=180^0\) (hai góc kề bù)
=>\(2\left(\hat{OIA}+\hat{O^{\prime}IA}\right)=180^0\)
=>\(2\cdot\hat{O^{\prime}IO}=180^0\)
=>\(\hat{O^{\prime}IO}=90^0\)
=>ΔIO'O vuông tại I
b: IA=IB
IA=IC
Do đó: IA=IB=IC
=>I là tâm đường tròn ngoại tiếp ΔABC
Xét (I) có
IA là bán kính
O'O⊥IA tại A
Do đó: O'O là tiếp tuyến tại A của (I)
=>O'O là tiếp tuyến của đường tròn ngoại tiếp ΔABC
c: Xét ΔIO'O vuông tại I có IA là đường cao
nên \(IA^2=AO\cdot AO^{\prime}=6\cdot4=24\)
=>\(IA=2\sqrt6\) (cm)
IB=IC
=>I là trung điểm của BC
=>\(BC=2\cdot BI=2\cdot IA=4\sqrt6\) (cm)
Diện tích hình thang OBCO' là:
\(S_{OBCO^{\prime}}=\frac12\left(OB+O^{\prime}C\right)\cdot BC\)
\(=\frac12\cdot4\sqrt6\left(4+6\right)=2\sqrt6\cdot10=20\sqrt6\left(\operatorname{cm}^2\right)\)