Theo tính chất hai tiếp tuyến cắt nhau: , MAMC MAMD Tam giác ACD có đường trung tuyến AM ứng với cạnh CD bằng nửa cạnh CD nên.. Đường tròn C tiếp xúc với AB tại A, đường tròn D tiếp xú
Trang 1Bài 1 Cho hai đường tròn ( )O và ( ')O tiếp xúc ngoài tại A Gọi CD là tiếp tuyến chung ngoài của hai đường tròn (C( ),O D( '))O
a) Tính số đo góc CAD
b) Tính độ dài CD biết OA4,5cm O A, ' 2cm
Lời giải:
a) Kẻ tiếp tuyến chung tại A, cắt CD ở M Theo
tính chất hai tiếp tuyến cắt nhau:
,
MAMC MAMD
Tam giác ACD có đường trung tuyến AM ứng
với cạnh CD bằng nửa cạnh CD nên
b)MO và MO' là các tia phân giác của hai góc kề
bù AMC AMD, nên ' 90o
OMO Tam giác OMO' vuông tại M MA, là đường cao nên MA2OA O A ' 4, 5.29
Do đó MA3cm CD, 2MA6(cm)
Bài 2 Cho hai đường tròn ( )O và ( ')O tiếp xúc nhau tại A như trên hình vẽ Chứng minh rằng các bán kính OB và O C' song song với nhau
Lời giải:
CHUYÊN ĐỀ ĐƯỜNG TRÒN
Hai đường tròn tiếp xúc nhau - HDG
Giáo viên: Hồng Trí Quang
Trang 2Hocmai.vn – Website học trực tuyến số 1 tại Việt Nam
Khóa học HM10 Ôn luyện Toán (Thầy Hồng Trí Quang)
Hãy chứng minh rằng OBA O CA'
Hai góc ở vị trí so le trong nên ta có Đpcm
Bài 3 Cho đường tròn ( ;3O cm) và đường tròn ( ';1O cm) tiếp xúc ngoài tại A Vẽ hai bán kính
, '
OB O C song song với nhau thuộc cùng một nửa mặt phẳng có bờ OO'
a) Tính số đo góc BAC
b) Gọi I là giao điểm của BC và OO' Tính độ dài OI
Lời giải:
a) / / ' ' 180o
OB O CAOBAO C
Mặt khác, tam giác AOB cân tại O, tam giác AO C' cân tại O' nên
1 2
180
90 2
o
o
Vậy 90o
BAC
b) Xét tam giác IOB với O C' / /OB Theo định lí:
OO
Vậy OI6(cm)
Bài 4 Cho đoạn thẳng AB = 2a Đường tròn (C) tiếp xúc với AB tại A, đường tròn (D) tiếp xúc với AB tại B, hai đường tròn này thay đổi nhưng luôn thuộc cùng một nửa mặt phẳng bờ AB và luôn tiếp xúc ngoài với nhau tại M
Trang 3a) Qua M vẽ tiếp tuyến chung với hai đường tròn cắt AB tại O
Ta có OM = OA = OB = a
Vậy O là trung điểm của AB Do đó điểm M nằm trên đường tròn (O ; a)
b) Ta có OC, OD là các tia phân giác của các góc kề bù MOA và MOH nên OC OD Xét COD vuông tại O có OM là đường cao nên 2
AC.BDa
Bài 5 Cho đường tròn ( )O , đường kính AB, điểm C nằm giữa A và O Vẽ đường tròn ( ')O
có đường kính CB
a) Hai đường tròn ( )O và ( ')O có vị trí tương đối như thế nào với nhau?
b) Kẻ dây DE của đường tròn ( )O vuông góc với AC tại trung điểm H của AC Tứ giác
ADCE là hình gì? Vì sao?
c) Gọi K là giao điểm của DB và đường tròn ( ')O Chứng minh rằng ba điểm E C K, , thẳng hằng
d) Chứng minh rằng HK là tiếp tuyến của đường tròn ( ')O
Lời giải:
Trang 4Hocmai.vn – Website học trực tuyến số 1 tại Việt Nam
Khóa học HM10 Ôn luyện Toán (Thầy Hồng Trí Quang)
a) Đường tròn ( ')O tiếp xúc trong với đường tròn ( )O vì OO'OB O B '
b) Tứ giác ADCE có các đường chéo cắt nhau tại trung điểm
của mỗi đường nên là hình bình hành, lại có ACDE nên
là hình thoi
c) Chứng minh CK và AD cùng vuông góc với BD, từ đó
suy ra CK/ /AD
Mặt khác, ta có CE/ /AD vì là các cạnh đối của hình thoi
Qua C ta có CK/ /AD và CE/ /AD nên các đường thẳng
,
CK CE trùng nhau (theo tiên đề Ơ-clit) Do đó ba điểm
, ,
E C K thẳng hàng
d) Tam giác DKE vuông có KH là đường trung tuyến ứng với cạnh huyền nên
KH HEHD, do đó tam giác KHE cân tại H, suy ra HKC HEC
Tam giác O KC' cân tại O' nên O KC' OCKECH
Từ (1) và (2) suy ra 0
HKO HKCO KC Do đó HK là tiếp tuyến của đường tròn ( ')O
Bài 6 Cho hai đường tròn ( ; )O R và ( '; ')O R tiếp xúc ngoài tại A R( R') Vẽ các đường kính
AOB, AO C' Dây DE của đường tròn ( )O vuông góc với BC tại trung điểm K của BC a) Chứng minh rằng tứ giác BDCE là hình thoi
b) Gọi I là giao điểm của EC và đường tròn ( ')O Chứng minh rằng ba điểm D A I, , thẳng hàng
c) Chứng minh rằng KI là tiếp tuyến của đường tròn ( ')O
Trang 5Lời giải:
a) Tứ giác BCDE có BK KC DK, KE nên là hình bình hành, lại có BCDE nên là hình thoi
b) Chứng minh ADBD AI, IC (tức là AIEC)
Mặt khác, ta có BD/ /EC vì là các cạnh đối của hình thoi
Các đường thẳng AD AI, cùng đi qua A và vuông góc với hai đường thẳng song song
(BD EC, ) nên A D, và I thẳng hàng
c) Tam giác DIE vuông có IK là đường trung tuyến ứng với cạnh huyền nên IKKDKE
do đó KIAKDA
Tam giác O IA' cân tại O' nên O IA' O AI' DAK
Từ (1) và (2) suy ra 0
Vậy KI là tiếp tuyến của đường tròn ( ')O
Bài 7 Hai đường tròn (O; R) và (O’; r) tiếp xúc ngoài tại A Gọi BC, DE là các tiếp tuyến chung của hai đường tròn (B và D thuộc đường tròn tâm O)
a) Chứng minh rằng BDEC là hình thang cân
b) Tính diện tích hình thang cân đó
Trang 6Hocmai.vn – Website học trực tuyến số 1 tại Việt Nam
Khóa học HM10 Ôn luyện Toán (Thầy Hồng Trí Quang)
a) Do tính đối xứng nên BD OO’, CE OO’ BD / /CEBDCE là hình thang
Do tính đối xứng nên CBDEDB, do đó BDEC là hình thang cân
b) Kẻ tiếp tuyến chung tại A cắt BC, DE ở M, N
Ta có MN2AMBC2 Rr (dễ chứng minh)
Kẻ đường cao CH của hình thang, CH cắt OB tại K
Xét BKC vuông:
Bài 8 Cho đường tròn (O) đường kính AB, đường tròn (O’) tiếp xúc trong với đường tròn (O)
tại A Các dây BC, BD của đường tròn (O) tiếp xúc với đường tròn (O’) theo thứ tự tại E, F Gọi
I là giao điểm của EF và AB Chứng minh rằng I là tâm của đường tròn nội tiếp tam giác BCD
Bài giải
Trang 7Do tính đối xứng nên CD AB, EF AB
Ta có CAEEAB (cùng bằng O 'EA) nên EC = EI
Suy ra ECIEIC, lại có ICDEIC nên ECIICD
Điểm I là giao điểm của các đường phân giác các góc B và C của tam giác BCD nên là tâm của đường tròn nội tiếp tam giác đó
Bài 9 Cho nửa đường tròn đường kính AB, C là điểm trên nửa đường tròn sao cho CA < CB,
H là hình chiếu của C trên AB Gọi I là trung điểm của CH, đường tròn CH
I;
2
cắt nửa đường tròn tại D và cắt các cạnh CA, CB thứ tự tại M và N, đường thẳng CD cắt AB tại E Chứng minh rằng CMHN là hình chữ nhật, từ đó suy ra E, I, M, N thẳng hàng
Trang 8Hocmai.vn – Website học trực tuyến số 1 tại Việt Nam
Khóa học HM10 Ôn luyện Toán (Thầy Hồng Trí Quang)
Giải
CH là đường kính của đường tròn ;
2
CH I
CMH CNH
Suy ra tứ giác CMHN là hình chữ nhật
Gọi O là trung điểm của AB, ta có OCB CBO ACH MNH
Dễ thấy OI CD Theo giả thiết CH AB, suy ra I là trực tâm tam giác CEO
EI OC E, M , I, N
Giáo viên : Hồng Trí Quang