Cho hai đường tròn đồng tâm và một điểm M cố định trên đường tròn nhỏ. Qua M kẻ hai đường thẳng vuông góc với nhau, một đường cắt đường tròn nhỏ tại A khác M, đường kia cắt đường tròn lớn ở B và C. Khi hai đường thẳng này quay quanh M mà vẫn vuông góc với nhau. Chứng minh:
Trả lời câu hỏi dưới đây:
Tổng MA2 + MB2 + MC2 không đổi.
Ta có MC = 2HI + IC (H là trung điểm của MI, là trung điểm của BC nên
MB = IC) nên MC = 2HI + MB.
=> MC2 = 4HI2 + MB2 + 4HI.MB = 4HI2 + MB2 + 2MI.MB
MA2 = 4OH2 (MA = 2OH)
Vậy MA2 + MB2 + MC2 = 4OH2 + MB2 + 4HI2 + MB2 + 2MI.MB
= 4r2 + 2MB(MB + MI) = 4r2 + 2MB.MC.
Ta phải chứng minh MB.MC không đổi.
Thật vậy MO cắt đường tròn lớn tại P và Q.
∆ MBP ~ ∆ MCQ (g.g) =>
=> MB.MC = MP.MQ =(R – r)(R + r) = R2 – r2 (không đổi)
Do đó MA2 + MB2 + MC2 = 4r2 + 2R2 – 2r2 = 2R2 + 2r2 (không đổi).