Bài 4 Góc tạo bởi tia tiếp tuyến và dây cung Bài 24 trang 103 SBT Toán lớp 9 tập 2 Hai đường tròn (O) và (O’) cắt nhau tại A và B Qua A vẽ cát tuyến CAD với hai đường tròn (C ∈ (O), D ∈ (O’)) a) Chứng[.]
Trang 1Bài 4 Góc tạo bởi tia tiếp tuyến và dây cung Bài 24 trang 103 SBT Toán lớp 9 tập 2: Hai đường tròn (O) và (O’) cắt nhau tại A và
B Qua A vẽ cát tuyến CAD với hai đường tròn (C ∈ (O), D ∈ (O’))
a) Chứng minh rằng khi cát tuyến quay xung quanh điểm A thì CBD có số đo không đổi b) Từ C và D vẽ hai tiếp tuyến với đường tròn Chứng minh rằng hai tiếp tuyến này hợp với nhau một góc có số đo không đổi khi cát tuyến CAD quay xung quanh điểm A
Lời giải:
a)
Ta có:
1
ACB
2
sđ AnB (góc nội tiếp trong đường tròn (O))
1
ADB
2
sđAmB (góc nội tiếp trong đường tròn (O’))
Trang 2Vì điểm A, B cố định nên sđ AnB , sđ AmB không thay đổi
Vì vậy ACB , ADB có số đo không đổi
Ta có: CBDACB ADB 180 o
o
CBD 180 ACB ADB
không đổi do ACB , ADB có số đo không đổi (chứng minh trên)
Vậy số đo CBD luôn không đổi khi cát tuyến CAD thay đổi
b)
Trong đường tròn (O) ta có:
ABCMCA (hệ quả góc giữa tia tiếp tuyến và dây cung) (1)
Trong đường tròn (O’) ta có:
ABDMDA(hệ quả góc giữa tia tiếp tuyến và dây cung) (2)
Từ (1) và (2) ta suy ra: MCAMDAABCABDCBD
Hay MCDMDCCBD (không đổi do câu a)
Xét tam giác MCD có: o o
CMD 180 MCDMDC 180 CBD
Do đó, CMD không đổi do CBD không đổi
Vậy CMD không đổi
Suy ra điều phải chứng minh
Bài 25 trang 104 SBT Toán lớp 9 tập 2: Từ một điểm M cố định ở bên ngoài đường tròn
(O), kẻ một tiếp tuyến MT và một cát tuyến MAB của đường tròn đó
Trang 3a) Chứng minh rằng luôn có MT2 = MA.MB và tích này không phụ thuộc vị trí của cát tuyến MAB
b) Ở hình 2 khi cho MT = 20cm, MB = 50cm, tính bán kính đường tròn
Lời giải:
a)
Xét tam giác MTA và tam giác MTB có:
Góc M chung
MTATBA (hệ quả góc giữa tia tiếp tuyến và dây)
Hay MTATBM
Do đó, tam giác MAT đồng dạng với tam giác MTB (góc – góc)
Trang 4MT MB
MA MT
2
MT MA.MB
Vì MA.MBMT2 và MT là tiếp tuyến của đường tròn (O) nên tích MA.MB không phụ thuộc vị trí của cát tuyến MAB
b)
Gọi bán kính đường tròn (O) là R
MB = MA + AB = MA + 2R
MA MB 2R
2
MT MA.MB (chứng minh trên)
2
Bài 26 trang 104 SBT Toán lớp 9 tập 2: Ngồi trên đỉnh núi cao 1 km thì có thể nhìn thấy
một địa điểm T trên mặt đất với khoảng cách tối đa là bao nhiêu ? Biết rằng bán kính Trái Đất gần bằng 6400 km (h.3)
Trang 5Lời giải:
Điểm nhìn tối đa là tiếp tuyến kể từ mắt nhìn đến tiếp điểm của bề mặt trái đất (như hình vẽ)
Xét tam giác MTA và tam giác MTB có:
Góc M chung
MTATBM (hệ quả góc giữa tia tiếp tuyến và dây cung)
Do đó, tam giác MTA và tam giác MBT đồng dạng (góc – góc)
2
MA là chiều cao của đỉnh núi nên MA = 1km ; R = 6400km
Trang 6Thay số ta có: 2
MT 113,1
(km)
Bài 27 trang 104 SBT Toán lớp 9 tập 2: Cho tam giác ABC nội tiếp trong đường tròn
(O) Vẽ tia Bx sao cho tia BC nằm giữa hai tia Bx; BA và CBxBAC Chứng minh rằng
Bx là tiếp tuyến của (O)
Lời giải:
Tam giác ABC nội tiếp đường tròn (O) có ba khả năng xảy ra của tam giác
Lần lượt như hình vẽ, có:
Trang 7Tam giác ABC là tam giác nhọn
Tam giác ABC là tam giác vuông
Tam giác ABC là tam giác tù
Xét tam giác ABC là tam giác nhọn
Trên cùng nửa mặt phẳng bờ đường thẳng BC chứa tia Bx ta kẻ tia By là tiếp tuyến của đường tròn (O)
(hệ quả của góc giữa tia tiếp tuyến và dây cung)
Mà CBxBAC (gt)
Lại có By và Bx nằm trên cùng một nửa mặt phẳng bờ BC tạo với BC một góc bằng nhau
Do đó, By và Bx trùng nhau
Vậy Bx là tiếp tuyến của đường tròn (O)
Bài tập bổ sung
Bài 4.1 trang 104 SBT Toán lớp 9 tập 2: Cho đường tròn tâm O bán kính R Lấy ba
điểm bất kỳ A, B, C trên đường tròn (O) Điểm E bất kỳ thuộc đoạn thẳng AB (và không trùng với A, B) Đường thẳng d đi qua điểm E và vuông góc với đường thẳng OA cắt đoạn thẳng AC tại điểm F Chứng minh BCFBEF 180 o
Lời giải:
Trang 8Kẻ tiếp tuyến At của đường tròn (O)
Ta suy ra: AtOA (tính chất tiếp tuyến)
Mà EF vuông góc với OA
Do đó, At // EF
EFA CAt
(hai góc so le trong bằng nhau)
Lại có: CBACAt (hệ quả góc giữa tia tiếp tuyến và dây cung) EFA CBA
hay EFACBE
Mà EFAEFC 180 o (hai góc kề bù)
o
CBE EFC 180
(1)
Xét tứ giác BCFE ta có:
o
BCF BEF CBE CFE360 (tổng các góc trong tứ giác) (2)
Từ (1) và (2) ta suy ra: BCFBEF 180 o
Trang 9Bài 4.2 trang 104 SBT Toán lớp 9 tập 2: Cho tam giác ABC vuông ở A, AH và AM
tương ứng là đường cao và đường trung tuyến kẻ từ A của tam giác đó Qua điểm A kẻ đường thẳng mn vuông góc với AM Chứng minh: AB và AC tương ứng là tia phân giác của các góc tạo bởi AH và hai tia Am, An của đường thẳng mn
Lời giải:
Vì tam giác ABC vuông tại A, có AM là đường trung tuyến ứng với cạnh huyền BC
1
AM MB MC BC
2
(tính chất đường trung tuyến trong tam giác vuông)
Nên đường tròn tâm M bán kính MA đi qua A, B, C
Gọi D là giao điểm của AH với đường tròn (M; MA)
Khi đó: BC vuông góc với AD tại H nên H là trung điểm của AD (quan hệ giữa đường kính và dây của đường tròn)
Do đó, BC là đường trung trực của AD
⇒ AC = CD (tính chất đường trung trực của đoạn thẳng)
Do đó, tam giác ACD cân tại C
Trang 10ADC DAC
(1)
Ta lại có: ADCnAC (hệ quả của góc giữa tia tiếp tuyến và dây cung) (2)
Từ (1) và (2) ta suy ra: DACnAC hay HACnAC
Vậy AC là tia phân giác của HAn
Ta có: ACBmAB (hệ quả của góc giữa tia tiếp tuyến và dây cung) (3) BAHACB (cùng phụ với góc HAC) (4)
Từ (3), (4) ta suy ra: mABBAH
Vậy AB là tia phân giác của mAH