Chứng minh bốn điểm A, H, P, Q thuộc một đường tròn.. Cho đường tròn tâm O đường kính AB và một điểm C chạy trên một nửa đường tròn.. Vẽ đường tròn tâm I tiếp xúc với đường tròn O tại
Trang 1TỔ 1
PHIẾU SỐ 8 - HÌNH HỌC 9 – TIẾT 32:
LUYỆN TẬP VỊ TRÍ TƯƠNG ĐỐI CỦA HAI ĐƯỜNG TRÒN
bán kính OB// O'D với B, D ở cùng phía với nửa mặt phẳng bờ OO' Đường thẳng DB
và OO' cắt nhau tại I
a) Tính BAD
b) Tính OI biết R = 3cm; R' = 2cm
c) Tính OI theo R và R'
d) Chứng minh rằng: BD, OO' và tiếp tuyến chung ngoài của O và O' đồng quy
nhau tại điểm thứ hai H Một đường thẳng d bất kì qua A và cắt hai đường tròn trên lần lượt tại M; N
a) Chứng minh H thuộc cạnh BC
b) Tứ giác BCNM là hình gì?
c) Gọi P; Q lần lượt là trung điểm của BC, MN Chứng minh bốn điểm A, H, P, Q thuộc
một đường tròn
d) Xác định vị trí của d để MN có độ dài lớn nhất.
Bài 3 Cho đường tròn tâm O đường kính AB và một điểm C chạy trên một nửa đường
tròn Vẽ đường tròn tâm I tiếp xúc với đường tròn O tại C và tiếp xúc với AB tại điểm D Đường tròn này cắt CA tại M và cắt CB tại N Chứng minh:
a) M, I, N thẳng hàng
b) C, I, O thẳng hàng
c) IDMN.
d) Khi C di động trên nửa đường tròn, đường thẳng CD luôn đi qua một điểm cố định
ngoài AB và CD A, CO; R , B, D O'; R'
Kẻ tiếp tuyến chung EF E O; R ,
F O'; R'
cắt AB và CD lần lượt tại M; N
a) Chứng minh rằng AB MN và ME NF.
b) Chứng minh rằng tam giác OAM và tam giác O'BM đồng dạng
c) Chứng minh rằng AE vuông góc với BF
Trang 2TỔ 1
d) Gọi AE giao BF tại P Chứng minh rằng O, P, O thẳng hàng
e) Cho R 5cm, R' 2cm, OO' 9cm. Tính AB, EF
nằm hai nửa mặt phẳng đối nhau bờ AB)
a) Chứng minh rằng OO' vuông góc với AB tại trung điểm H của AB
b) Gọi AC và AD lần lượt là hai đường kính của O; R và O'; R' Chứng minh rằng
C, B, D thẳng hàng và
1 OO' = CD
2 c) Cho R 8cm, R' 6cm, OO' 10cm. Tính OH, AB và diện tích tam giác ACD
d) Một cát tuyến MAN qua A cắt O; R tại M, cắt O'; R' tại N Kẻ OE MN và O'FMN, gọi K là trung điểm của EF Chứng minh rằng đường thẳng kẻ qua K vuông góc với MN luôn đi qua điểm cố định khi cát tuyến MAN kẻ qua A thay đổi
Trang 3TỔ 1
HƯỚNG DẪN GIẢI Bài 1
2 1
N M
I
D
B
a) OAB cân tại O nên
1
2
o
O'AD
cân tại O' nên
2
2
o
1 2
AOB AO'D
2
Vậy BAD 90 o
b) Áp dụng định lý Talet trong tam giác OBI (OB // O'D) có:
OI = 15(cm)
O'I O'D O'I 2 OI - 5 2
c) Chứng minh tương tự câu b) ta có
R(R R')
R R'
d) Gọi giao điểm của tiếp tuyến chung ngoài của O và O' và OO' là I'
Ta có OM / /O'N Áp dụng định lý Talet ta chứng minh được
O'I' ON R'O'D Nên I trùng với I'
Bài 2.
Trang 4TỔ 1
d
P
Q M
H
O' O
B
A
C N
Nên 3 điểm H, B, C thẳng hàng hay H thuộc cạnh BC
b) Ta có BMd, CN d BM / /CN. Vậy BCNM là hình thang vuông
c) PQ là đường trung bình của hình thang BCNM nên PQ / / BM; BMd PQd.
Ta có AQP 90 o Q thuộc đường tròn đường kính AP
Mặt khác AHP 90 o nên H thuộc đường tròn đường kính AP
Vậy bốn điểm A, H, P, Q cùng thuộc đường tròn đường kính AP
d) Xét ABC có OO' là đường trung bình nên OO'// BC và BC= 2.OO' không đổi
Trong hình thang vuông BCNM có MN / /BC Vậy MN lớn nhất khi MN = BC
Khi đó d / /OO'
Bài 3.
E
N
C
D
a) Tam giác ABC có cạnh AB là đường kính đường tròn ngoại tiếp tam giác nên
ACB 90
Trang 5TỔ 1
Tam giác CMN nội tiếp đường tròn tâm I có MCN 90 o nên MN là đường kính Do
đó M, I, N thẳng hàng
b) Hai đường tròn I ; O tiếp xúc nhau tại C do đó C, I, O thẳng hàng
c) AB tiếp xúc với đường tròn I tại D nên ID AB
Trong đường tròn I ta có CMI MCI 1
Trong đường tròn O ta có CAO ACO 2
Từ 1 ; 2 suy ra MN// AB
Mà IDAB IDMN.
d) Tia CD cắt O tại E Nối OE ta có: OEC OCE 3
Trong đường tròn I ta có IDC ICD 4
Từ 3 và 4 suy ra IDC OEC ID / /OE
Vì IDAB OEAB.
Đường tròn O cố định nên OE AB tại O là cố định Do đó E cố định
Khi C di động trên nửa đường tròn, đường thẳng CD luôn đi qua điểm E cố định
Bài 4.
Q'
Q
H
K
P N
M
O
O'
A
B
E
F
a) AB CD AM MB CN ND ME MB CN NF
AB CD 2MN
Tương tự 2NF EF CD mà
AB CD 2ME EF 2NF EF 2ME 2NF ME EF.
Trang 6TỔ 1
b) Vì M 1 M M 2, 3 M 4 MOMO'
AOM BMO'
c) AEMO và MO' MO MO' / /AE mà MO' BF AEBF.
AOM
MQ'B
Từ 1 , 2 , 3 OQ OA MB MQ' OQ OA OM
Mà MQ' QP (Vì MQPQ' là hình chữ nhật)
mà OQP OMO' 90 o QOP
MOO'(c.g.c) QOP MOO' mà M, Q, O thẳng hàng nên O, P, O' thẳng hàng Do đó tia OP trùng với tia OO'
e) Kẻ O'K OA AB = O'K = OO'2 OK2 92 5 2 2 72 6 2(cm).
Kẻ O'HOE EF = O'H = OO'2 OH2 92 5 2 2 32 4 2(cm).
Bài 5.
I
K
F
E M
D C
H
B
A
N
a) Ta có OA OB R O đường trung trực của AB
O'A O'B R' O' đường trung trực của AB
OO'
là đường trung trực của AB
OO' AB
tại trung điểm H của AB
Trang 7TỔ 1
b) BAC có BO là trung tuyến mà
1
2 vuông tại B ABC 90 o Tương tự chứng minh được ABD vuông tại B ABD 90 o
ACD
OA OC R
OO' O'A O'D R'
1
2
c) AOO' có: AO2AO'2 82 62 100 và OO'2 102 100
Có AHOO' AO = OH.OO' (Hệ thức lượng trong tam giác vuông)
2 2
2
AOO'
vuông tại A nên AH.OO'= AO.AO'
AOO'
vuông tại A ACD vuông tại A
2 ACD
d) OE / /O'F (vì cùng vuông góc với MN) Tứ giác OEFO' là hình thang vuông.
Gọi giao điểm của đường thẳng kẻ qua K vuông góc với MN và OO' là I
IK // OE; IK // OF
mà KE = KF IO IO' , vì OO' cố định I cố định