Bài 7 Tứ giác nội tiếp Bài 39 trang 106 SBT Toán lớp 9 tập 2 Trên đường tâm O có một cung AB và S là điểm chính giữa của cung đó Trên dây AB lấy hai điểm E và H Các đường thẳng SH và SE cắt đường tròn[.]
Trang 1Bài 7 Tứ giác nội tiếp Bài 39 trang 106 SBT Toán lớp 9 tập 2: Trên đường tâm O có một cung AB và S
là điểm chính giữa của cung đó Trên dây AB lấy hai điểm E và H Các đường thẳng SH và SE cắt đường tròn theo thứ tự tại C và D Chứng minh EHCD là một
tứ giác nội tiếp
Lời giải:
S là điểm chính giữa của cung nhỏ AB (gt)
SA SB
(1)
Ta lại có:
1
DEB s DCB s AS
(góc có đỉnh ở bên trong đường tròn) (2)
1
DCS
2
sđDAS 1s DA s Sđ A
(góc nội tiếp chắn cung) (3)
Từ (2) và (3) ta suy ra: 1
DEB DCS s DCB s AS s DA s SA
Trang 2Từ (1) và (4) ta suy ra:
o
DEB DCS s DCB s BS s DA s SA 180
Hay DEH DCH 180 o
Vậy tứ giác EHCD là tứ giác nội tiếp
Bài 40 trang 106 SBT Toán lớp 9 tập 2: Cho tam giác ABC Các đường phân
giác trong của góc B và góc C cắt nhau tại S, các đường phân giác ngoài của góc B
và góc C cắt nhau tại E Chứng minh BSCE là một tứ giác nội tiếp
Lời giải:
Ta có:
BS vuông góc với BE tại B (do hai tia phân giác của hai góc kề bù thì vuông góc với nhau)
o
SBE 90
Trang 3CS vuông góc với CE tại C (do hai tia phân giác của hai góc kề bù thì vuông góc với nhau)
o
SCE 90
Xét tứ giác BSCE có: SBE SCE 90 o90o 180o
Do đó, BSCE là tứ giác nội tiếp
Bài 41 trang 106 SBT Toán lớp 9 tập 2: Cho tam giác cân ABC có đáy BC và
góc A 20 o Trên nửa mặt phẳng bờ AB không chứa điểm C lấy điểm D sao cho
DA = DB và DAB 40 o Gọi E là giao điểm của AB và CD
a) Chứng minh ACBD là một tứ giác nội tiếp
b) Tính AED
Lời giải:
a)
Tam giác ABC cân tại A (gt)
Trang 4ACB ABC
o
180 A 180 20
Tam giác DAB cân tại A (do DA = DB – gt)
o
DBA DAB 40
ADB 180 DAB DBA 180 40 40 100
Xét tứ giác ACBD có: ACB ADB 80 o100o 180o
Do đó, tứ giác ACBD nội tiếp
b)
Vì tứ giác ACBD nội tiếp (chứng minh câu a) nên xét đường tròn ngoại tiếp tứ giác ACBD có:
1
BAC
2
sđBC (tính chất góc nội tiếp)
BC 2BAC 2.20 40
1
DBA
2
sđAD(tính chất góc nội tiếp)
AD 2DBA 2.40 80
Góc AED là góc có đỉnh ở trong đường tròn ngoại tiếp tứ giác ACBD
o
Trang 5Bài 42 trang 107 SBT Toán lớp 9 tập 2: Cho ba đường tròn cùng đi qua một
điểm P Gọi các giao điểm khác P của hai trong ba đường tròn đó là A, B, C Từ một điểm D (khác điểm P) trên đường tròn (PBC) kẻ các tia DB, DC cắt các đường tròn (PAB), (PAC) lần lượt tại M, N Chứng minh ba điểm M, A, N thẳng hàng
Lời giải:
Gọi ba đường tròn tâm O1, O2, O3
(O1) cắt (O2) tại A; (O1) cắt (O3) tại B
(O2) cắt (O3) tại C
Do đó, D là điểm nằm trên đường tròn (O3)
BD cắt (O1) tại M, DC cắt (O2) tại N
Nối PA, PB, PC, MA, NA
Ta có, tứ giác APBM nội tiếp đường tròn (O1)
Nên MAP MBP 180 o (tính chất tứ giác nội tiếp)
Trang 6Mà MBP PBD 180 o (hai góc kề bù)
MAP PBD
(1)
Ta có, tứ giác APCN nội tiếp đường tròn (O2)
Nên NAP NCP 180 o(tính chất tứ giác nội tiếp)
Mà NCP PCD 180 o(hai góc kề bù)
NAP PCD
(2)
Ta có, tứ giác BPCD nội tiếp đường tròn (O3)
Nên PBD PCD 180 o (tính chất tứ giác nội tiếp) (3)
Từ (1), (2) và (3) ta suy ra: MAP NAP 180 o
Vậy ba điểm M, A, N thẳng hàng
Bài 43 trang 107 SBT Toán lớp 9 tập 2: Cho đoạn thẳng AC và BD cắt nhau tại
E Biết AE.EC = BE.ED Chứng minh bốn điểm A, B, C, D cùng nằm trên một đường tròn
Lời giải:
Trang 7Từ AE.EC = BE.ED (gt)
AE BE
ED EC
Xét tam giác AEB và tam giác DEC có:
AEB DEC (hai góc đối đỉnh)
AE BE
ED EC
Do đó, tam giác AEB và tam giác DEC đồng dạng (cạnh – góc – cạnh)
BAE CDE BAC CDB
Do đó, A và D nhìn đoạn BC cố định dưới một góc bằng nhau nên A, B, C, D nằm trên một đường tròn
Bài tập bổ sung
Bài 7.1 trang 107 SBT Toán lớp 9 tập 2: Cho tam giác ABC có ba góc nhọn Vẽ
các đường cao AI, BK, CL của tam giác ấy Gọi H là giao điểm của các đường cao vừa vẽ
a) Chỉ ra các tứ giác nội tiếp có đỉnh lấy trong số các điểm A, B, C, H, I, K, L b) Chứng minh LBH,LIH,KIH và KCH là 4 góc bằng nhau
c) Chứng minh KB là tia phân giác của LKI
Lời giải:
Trang 8Vì tam giác ABC là tam giác nhọn nên ba đường cao cắt nhau tại điểm H nằm trong tam giác ABC
a)
Tứ giác AKHL có: AKH ALH 90 o90o180o
Do đó, tứ giác AKHL là tứ giác nội tiếp
Tứ giác BIHL có: BIH BLH 90 o90o 180o
Do đó, tứ giác BIHL là tứ giác nội tiếp
Tứ giác CIHK có: CIH CKH 90 o90o180o
Do đó, tứ giác CIHK là tứ giác nội tiếp
Tứ giác ABIK có: AKB AIB 90 o
K và I nhìn đoạn AB dưới một góc vuông nên tứ giác ABIK nội tiếp
Tứ giác BCKL có: BKC BLC 90 o
K và L nhìn đoạn BC dưới một góc vuông nên tứ giác BCKL nội tiếp
Trang 9Tứ giác ACIL có: AIC ALC 90 o
I và L nhìn đoạn AC dưới một góc vuông nên tứ giác ACIL nội tiếp
b)
Tứ giác BIHL nội tiếp
LBH LIH
(hai góc nội tiếp cùng chắn cung nhỏ LH) (1)
Tứ giác CIHK nội tiếp
HIK HCK
(hai góc nội tiếp cùng chắn cung nhỏ HK) (2)
Tứ giác BCKL nội tiếp
LBK LCK
(hai góc nội tiếp cùng chắn cung nhỏ LK) LBHHCK (3)
Từ (1), (2) và (3) ta suy ra: LBH LIH KIH KCH
c)
Tứ giác CIHK nội tiếp
ICH IKH
hay LCB IKH (hai góc nội tiếp cùng chắn cung nhỏ IH ) (*)
Tứ giác LKCB nội tiếp
LCB LKB
(hai góc nội tiếp cùng chắn cung nhỏ LB) (**)
Từ (*) và (**) ta suy ra: LKH HKI
Do đó, KB là tia phân giác của góc LKI
Bài 7.2 trang 107 SBT Toán lớp 9 tập 2: Cho đường tròn tâm O bán kính R và
hai dây AB, CD bất kì Gọi M là điểm chính giữa của cung nhỏ AB Gọi E và F
Trang 10tương ứng là giao điểm của MC, MD với dây AB Gọi I và J tương ứng là giao điểm của DE, CF với đường tròn (O) Chứng minh IJ song song với AB
Lời giải:
Xét đường tròn (O)
Có M là điểm chính giữa của cung nhỏ AB
MA MB
Lại có: AEC 1s AC s Mđ B
(góc có đỉnh ở trong đường tròn)
1
CDM
2
sđMAC (tính chất góc nội tiếp)
CDF s MA s ACđ s AC s MB
2
2
AEC CDF
Ta có: AEC CEF 180 o (hai góc kề bù)
Trang 11CDF CEF 180
Nên tứ giác CDFE nội tiếp
CDE CFE
(hai góc nội tiếp cùng chắn cung nhỏ CE) CDI CFE
Xét đường tròn (O) có:
CDI CJI (hai góc nội tiếp cùng chắn cung nhỏ CAI)
CJI CFE
Do đó, IJ // AB (vì có cặp góc ở vị trí trị đồng vị bằng nhau)