Luyện tập trang 75, 76 Bài tập 19 trang 75 SGK Toán lớp 9 tập 2 Cho đường tròn tâm O, đường kính AB và S là một điểm nằm bên ngoài đường tròn SA và SB lần lượt cắt đường tròn tại M, N Gọi H là giao đi[.]
Trang 1Luyện tập trang 75, 76 Bài tập 19 trang 75 SGK Toán lớp 9 tập 2: Cho đường tròn tâm O, đường kính
AB và S là một điểm nằm bên ngoài đường tròn SA và SB lần lượt cắt đường tròn tại M, N Gọi H là giao điểm của BM và AN Chứng minh rằng SH vuông góc với
AB
Lời giải:
Trong đường tròn (O), AMB là góc nội tiếp chắn nửa đường tròn (O) nên ta có:
o
AMB90
tại M
tại M
Trong đường tròn (O), ANB là góc nội tiếp chắn nửa đường tròn (O) nên ta có:
o
ANB90
tại N
tại N
Xét tam giác SAB có:
Trang 2BMSA tại M
HABN tại N
Do đó, BM và AN là hai đường cao của tam giác SAB
Mà BM cắt AN tại H
Do đó, H là trực tâm của tam giác SAB
(đcpcm)
Bài tập 20 trang 76 SGK Toán lớp 9 tập 2: Cho hai đường tròn (O) và (O') cắt
nhau tại A và B Vẽ các đường kính AC và AD của hai đường tròn Chứng minh
rằng ba điểm C, B, D thẳng hàng
Lời giải:
Xét đường tròn (O)
Có AC là đường kính nên ABC là góc nội tiếp chắn nửa đường tròn
o ABC 90
(1)
Xét đường tròn (O’) vì AD là đường kính nên ABD là góc nội tiếp chắn nửa đường tròn
o ABD 90
(2)
Trang 3Từ (1), (2) ta suy ra: B, C, D thẳng hàng
Bài tập 21 trang 76 SGK Toán lớp 9 tập 2: Cho hai đường tròn bằng nhau (O) và
(O') cắt nhau tại A và B Vẽ đường thẳng qua A cắt (O) tại M và cắt (O') tại N (A
nằm giữa M và N) Hỏi MBN là tam giác gì ? Tại sao ?
Lời giải:
Hai đường tròn (O) và (O') bằng nhau cắt nhau tại hai điểm A và B nên cung nhỏ
AB thuộc đường tròn (O) bằng cung nhỏ AB thuộc đường tròn (O’)
Mà ta có:
Trong đường tròn (O), góc AMB là góc nội tiếp chắn cung nhỏ AB
Trong đường tròn (O’), góc ANB là góc nội tiếp chắn cung nhỏ AB
AMB ANB
Xét tam giác BMN có:
AMBANB
Do đó, tam giác BMN cân tại B
Bài tập 22 trang 76 SGK Toán lớp 9 tập 2: Trên đường tròn (O) đường kính AB,
lấy điểm M (khác A và B) Vẽ tiếp tuyến của (O) tại A Đường thẳng BM cắt tiếp
tuyến đó tại C Chứng minh rằng ta luôn có: MA2 MB.MC
Lời giải
Trang 4Xét đường tròn (O)
Góc AMB là góc nội tiếp chắn nửa đường tròn AMB90o
CA là tiếp tuyến của (O) tại A (gt) CAB90o
o MAC MAB 90
(1)
Xét tam giác AMB vuông tại M có:
o MABMBA90 (2)
Xét tam giác CAB vuông tại A có:
o MCAMBA90 (3)
Từ (1) và (2) ta suy ra MBAMAC (cùng phụ MAB)
Từ (2) và (3) ta suy ra MABMCA (cùng phụ MBA )
Xét tam giác MAB và tam giác MCA có:
MBAMAC (chứng minh trên)
MABMCA (chứng minh trên)
Do đó, tam giác MAB đồng dạng với tam giác MCA (góc – góc)
Trang 5MA MC
2
(đcpcm)
Bài tập 23 trang 76 SGK Toán lớp 9 tập 2: Cho đường tròn (O) và một điểm M
cố định không nằm trên đường tròn Qua M kẻ hai đường thẳng Đường thẳng thứ nhất cắt (O) tại A và B Đường thẳng thứ hai cắt (O) tại C và D Chứng minh: MA.MB = MC.MD
Hướng dẫn Xét cả hai trường hợp điểm M nằm bên trong và bên ngoài đường tròn Trong mỗi trường hợp, xét hai tam giác đồng dạng
Lời giải:
TH1: Điểm M nằm bên trong đường tròn
Xét đường tròn (O)
Góc AB’M là góc nội tiếp chắn cung nhỏ AA’
Góc A’BM là góc nội tiếp chắn cung nhỏ AA’
AB'M A 'BM
Xét tam giác MAB’ và tam giác MA’B có:
A'MB AMB' (hai góc đối đỉnh)
Trang 6AB'MA'BM (chứng minh trên)
Do đó, tam giác MAB’ đồng dạng với tam giác MA’B (góc – góc)
MA ' MB
MA.MB MB'.MA '
TH2: Điểm M nằm bên ngoài đường tròn
Góc AB’M là góc nội tiếp chắn cung nhỏ AA’
Góc A’BM là góc nội tiếp chắn cung nhỏ AA’
AB'M A 'BM
Xét tam giác MAB’ và tam giác MA’B có:
AB'MA'BM (chứng minh trên)
M chung
Do đó, tam giác MAB’ đồng dạng với tam giác MA’B (góc – góc)
MA ' MB
Trang 7MA.MB MB'.MA '
Bài tập 24 trang 76 SGK Toán lớp 9 tập 2: Một chiếc cầu được thiết kế như hình
21 có độ dài AB = 40m, chiều cao MK = 3m Hãy tính bán kính của đường tròn
chứa cung AMB
Lời giải:
Chiếc cầu là cung của đường tròn tâm O bán kính R
Kẻ đường kính MN vuông góc với AB tại K
Trang 8Theo định lý về đường kính và dây cung ta có: K là trung điểm của AB nên ta có:
KA = KB = 20m
Do MN vuông góc với AB tại K nên ta có:
o AKMBKN90
Trong đường tròn (O), góc MAK và góc BNK là các góc nội tiếp cùng chắn cung nhỏ BM
MAK BNK
Xét tam giác KAM và tam giác KNB có:
o AKMBKN90 (chứng minh trên)
MAKBNK (chứng minh trên)
Do đó, tam giác KAM đồng dạng với tam giác KNB (góc – góc)
Mà:
KA = KB = 20m
KM = 3m
KN = MN – KM = 2R – 3 (do MN là đường kính của đường tròn (O;R))
2R 3 20
400 2R 3
3
400
3 3
2
Trang 9Vậy bán kính đường tròn chứa cung AMB dài 68,2 m
Bài tập 25 trang 76 SGK Toán lớp 9 tập 2: Dựng một tam giác vuông, biết cạnh huyền dài 4cm và một cạnh góc vuông dài 2,5cm
Lời giải:
Cách dựng:
- Dựng đường tròn (O) có đường kính BC bằng 4cm
- Vẽ đường tròn tâm B bán kính 2,5 cm
- Hai đường tròn cắt nhau tại điểm A
- Ta được tam giác ABC là tam giác cần dựng
Chứng minh:
Trong đường tròn (O), góc BAC là góc nội tiếp chắn nửa đường tròn
o BAC 90
Xét tam giác ABC có BAC90o
Do đó, ABC là tam giác vuông tại A có:
BC = 4cm
Trang 10BA = 2,5cm (do A nằm trên đường tròn (B; 2,5cm))
Bài tập 26 trang 76 SGK Toán lớp 9 tập 2: Cho AB, BC, CA là ba dây của
đường tròn (O) Từ điểm chính giữa M của cung AB vẽ dây MN song song với dây
BC Gọi giao điểm của MN và AC là S Chứng minh SM = SC và SN = SA
Lời giải:
Xét đường tròn (O)
Theo giả thiết, ta có: M là điểm chính giữa cung AB
MA MB
(1)
Mặt khác, ta có: MN // BC
MB NC
(2) (hai dây song song chắn hai cung bằng nhau)
Từ (1) và (2) ta suy ra:
MANC (3)
Mà ta có:
Góc MCA là góc nội tiếp chắn cung MA
Góc NMC là góc nội tiếp chắn cung NC
ACM CMN
Trang 11SMC SCM
Xét tam giác SMC có:
SMCSCM
Do đó, tam giác SMC cân tại S
SM = SC
Mặt khác, ta lại có:
Góc ANM là góc nội tiếp chắn cung MA (4) Góc NAC là góc nội tiếp chắn cung NC (5)
Từ (3), (4), (5) ta suy ra: ANMNAC SAN SNA
Xét tam giác SAN có:
SANSNA
Do đó, tam giác SAN cân tại S
SA = SN