b) BCNM là tứ giác nội tiếp.. Đường tròn tâm O, đường kính BC cắt AB, AC lần lượt tại E và D. Chứng minh rằng: Tứ giác OEKD nội tiếp.. Chứng minh AB AC. Chứng minh DB DC.. Tâm đường [r]
Trang 1Toán 9_ tuần 27
A Phần Đại Số
Bài 4 CÔNG THỨC NGHIỆM CỦA PHƯƠNG TRÌNH BẬC 2
I Kiến Thức.
1 Công thức nghiệm:
2 Áp dụng:
Ví dụ 1: Xác định các hệ số a, b, c; tính biệt thức ∆, rồi tìm nghiệm của các phương trình sau:
a) 5x2 – x + 2 = 0 b) 4x2 – 4x + 1 = 0 c) –3x2 + x + 5 = 0
Nhóm Toán 9
Cho phương trình bậc 2 có dạng : ax 2 + bx + c = 0 (a ≠ 0) (1)
Biệt thức ∆ = b 2 – 4ac
+ Nếu ∆ > 0 thì phương trình (1) có 2 phân biệt: 1 2
+ Nếu ∆ = 0 thì phương trình (1) có 1 nghiệm ( nghiệm kép) : 1 2
b
x x
2a
+ Nếu ∆ < 0 thì phương trình (1) vô nghiệm
a) 5x 2 – x + 2 = 0
a = 5; b= -1; c= 2
∆ = b 2 – 4ac = -39<0
=> phương trình đã cho vô
nghiệm
b) 4x 2 – 4x + 1 = 0
a = 4; b= -4; c= 1
∆ = b 2 – 4ac = 0
=> phương trình đã cho có 1 nghiệm ( nghiệm kép)
1 2
b
x x
2a
= ½ Vậy: phương trình có nghiệm là : x = 1/2
c) –3x 2 + x + 5 = 0
a = -3; b= 1; c= 5
∆ = b 2 – 4ac = 61 >0
=> phương trình đã cho có 2 nghiệm phân biệt
1
2
x
Vậy : phương trình có 2 nghiệm:
Trang 2Ví dụ 2 : Không giải phương trình, hãy cho biết mỗi phương trính sau có bao nhiêu nghiệm:
a) x2 – 4x – 12 = 0 b) 3x2 – 6x + 3 = 0 c) x2 + 4x + 10 = 0
Ở Ví dụ 2a ta thấy a và c trái dấu, khi đó ta xét a.c = -12 <0 Suy ra, phương trình 3x 2 – 4x – 12=0
Luôn có 2 nghiệm phân biệt
Ví dụ 3: Tìm điều kiện m để phương trình 3x2 -2x + 4m = 0 có:
a) Hai nghiệm phân biệt b) Một nghiệm ( nghiệm kép) c) Vô nghiệm
3x2 - 2x + 4m = 0 a= 3; b = -2 ; c = 4m
∆ = b 2 – 4ac = 4 – 48m
II Bài tập
Bài 1: (15/45 SGK) Không giải phương trình, hãy xác định các hệ số a, b, c; rồi tính biệt thức
∆ và xác định số nghiệm của mỗi phương trình sau:
a) 7x2 – 2x + 3 = 0 b) 5x22 10x 2 0
b) 3x 2 – 6x + 3 = 0
a = 3 ; b= -6; c= 3
∆ = b 2 – 4ac = 0
=> phương trình đã cho có
1 nghiệm ( nghiệm kép)
c) x 2 + 4x + 10 = 0
a = 1 ; b= 4; c= 10
∆ = b 2 – 4ac = -24 <0
=> phương trình đã cho vô nghiệm
a) 3x 2 – 4x – 12=0
a = 1; b= -4; c= -12
∆ = b 2 – 4ac = 64 >0
=> phương trình đã cho có
2 nghiệm phân biệt
* Chú ý: Nếu phương trình ax2 + bx + c = 0 (a ≠ 0) có a và c trái dấu thì
∆ = b2 – 4ac > 0 Khi đó phương trình luôn có hai nghiệm phân biệt
b) Một nghiệm ( nghiệm kép) => ∆=0
<= >4 – 48m =0
<=>-48 m = -4
<= > m = 1/12 Vậy: m =1/ 12
a) Hai nghiệm phân biệt
=> ∆ >0
<=> 4 – 48m >0
<=>-48 m > -4
<= > m < 1/12
Vậy: m< 1/ 12
c) Vô nghiệm
=> ∆ < 0
<= > 4 – 48m<0
<=>-48 m < -4
<= > m > 1/12 Vậy: m> 1/ 12
Trang 3c)
2
x 7x+ 0
2 3 d) 1,7x21,2x 2,1 0
Bài 2: Giải các phương trình sau:
a) 6x2 – x – 7 = 0 b) 6x2 – x + 7 = 0 c) 2x2 2 10x 5 0
Bài 3: Giải các phương trình sau:
a) 2x 2 1 2 2 x 2 0
b) 3x212 145 0 c) 3x25x x 27x 2
Bài 4: Cho phương trình bậc 2: x2 – 2(m + 3)x + (m2 – 5) = 0
a) Giải phương trình với m = 2
b) Với giá trị nào của m thì phương trình có 2 nghiệm, nghiệm kép, vô nghiệm?
Bài 5: Cho phương trình 2x2 – 2mx + (m – 4) = 0 Tìm m để phương trình có nghiệm kép, tìm nghiệm kép đó
XÉT SỰ TƯƠNG QUAN GIỮA ĐỒ THỊ HÀM SỐ (P): y = ax 2 (a ≠ 0) VÀ ĐƯỜNG THẲNG (d) : y = kx + b
Trong hệ trục tọa độ Oxy, parabol (P) và đường thẳng (d) có 3 vị trí tương đối: (d) cắt (P) , (d)
tiếp xúc (P), (d) và (P) không giao nhau Xét trường hợp a của (P) dương (a>0) (trường hợp a
của (P) âm tương tự) Khi đó ,đường thẳng (d) cắt (P) tai 2 điểm phân biệt ( hình 1); đường
thẳng (d) cắt (P) tai 1 điểm ( hay còn gọi là tiếp xúc ) ( hình 2); đường thẳng (d) không cắt (P) (hay còn gọi không giao nhau) ( hình 3)
(P) y
(d)
y (P) (d)
y
(P)
(d)
Hình 2 Hình 1
Trang 4Bài toán: Cho hàm số (P): y = ax2 và đường thẳng (d): y = kx + b
Phương pháp giải:
- Lập phương trình hoành độ giao điểm của (P) và (d): ax2 = kx + b ⟺ ax2 – kx – b = 0 (1)
- Rồi dùng cách giải phương trình bậc 2 với các hệ số a, k, b đã biết (dùng công thức nghiệm của phương trình bậc 2):
+ ∆ > 0 thì phương trình (1) có hai nghiệm phân biệt
⟹ (d) và (P) có hai điểm chung (hoặc (d) cắt (P) tại hai điểm phân
biệt) ở hình 1 Giải phương trình (1) tìm được x, thế vào (d) hoặc (P) để tìm y Từ đó có tọa độ giao điểm (x; y)
+ ∆ = 0 thì phương trình (1) có nghiệm kép
⟹ (d) và (P) có một điểm chung (hoặc (d) tiếp xúc (P)) ở hình 2 Giải
phương trình (1) tìm được x, thế vào (d) hoặc (P) để tìm y Từ đó có tọa
độ giao điểm (x; y)
+ ∆ < 0 thì phương trình (1) vô nghiệm
⟹ (d) và (P) không có điểm chung ở hình 3
Ví dụ 4 : Cho hàm số (P):
2
x y 2
và (d): y =
1
2x – 1
Tìm tọa độ giao điểm của (P) và (d) bằng phép toán
Giải
Lập phương trình hoành độ giao điểm giữa (P) và (d)
2
2 2
x 1
2 2
x x 2 0 (1) a 1;b 1;c 2
=> phương trình (1) có 2 nghiệm phân biệt x 1 1 ; x 2 2
+ Với x =1 thay vào (d) ta được : y = -1/2 A ( 1; -1/2 )
Hình 3
Xác định tọa độ giao điểm của (P) và (d) bằng phép toán
Trang 5+ Với x =-2 thay vào (d) ta được: y = -2 B ( -2; - 2)
Vây: Tọa độ giao điểm của (P) và (d) là : A ( 1; -1/2 ) ; B ( -2; - 2)
Bài 6: Cho hàm số
2
1 3
y x
có đồ thị (P) và hàm số y2x 3 có đồ thị (D) a) Vẽ (P) và (D) trên cùng hệ trục tọa độ
b) Chứng tỏ (P) và (D) tiếp xúc Tìm tọa độ tiếp điểm
Bài 7:
a) Trên cùng một mặt phẳng tọa độ hãy vẽ đồ thị của hai hàm số sau :
(P): y =
1
2x2 và (D) : y =
1
2 x + 1 b) Tìm tọa độ giao điểm của (P) và (D) bằng phép tính
c) Với giá trị nào của m thì đường thẳng (d) : y= x+m tiếp xúc với (P)
Bài 8: ( TS10_2019) Cho parabol (P): y =
-1
2x2 và đường thẳng (d) : y = x- 4 a) Vẽ (P) và (d) trên cùng hệ trục tọa độ
b) Tìm tọa độ giao điểm giữa (P) và (d) bằng phép toán
B Phần Hình Học.
Luyện tập Hướng dẫn sữa bài tập về nhà Bài 2: Cho tam giác ABC vuông tại A (AB < AC) có AH là đường cao Kẻ HM ⊥ AB, HN ⊥
AC Gọi I là trung điểm BC MN cắt AH, AI tại O, K Chứng minh rằng:
a) Tứ giác MANH nội tiếp đường tròn, xác định tâm của đường tròn đó
b) BCNM là tứ giác nội tiếp (Hướng dẫn: Chứng minh góc ngoài bằng góc đối trong:
AMO ACB )
c) HOKI là tứ giác nội tiếp (Hướng dẫn: Ta có OHI 90 0 nên ta chỉ cần chứng minh
OKI 90 )
HD:
a) Chứng minh: MANH nội tiếp đường tròn
Trang 6Ta có: HMA 90 0 (HM ⊥ AB ), HNA 90 0 ( HN ⊥ AC)
Xét tứ giác MANH:
0 0 0
HMA HNA 90 90 180
Mà HMA;HNA ở vị trí đối nhau
Suy ra: Tứ giác MANH nội tiếp đtron
Xác định tâm của đường tròn
MANH là hcn và O là giao điểm hai đường chéo => O là tâm của đtron ngoại tiếp tứ giác MANH
( cách khác:HS chứng minh MANH là hcn => tứ giác MANH nội tiếp đtron )
b) BCNM là tứ giác nội tiếp (Hướng dẫn: Chứng minh góc ngoài bằng góc đối trong
AMO ACB )
Ta có : H 1B ( cùng phụ góc C )
Mà H H 1 2 900 =>
2 3
H H (d0
1
H B)
Trang 7Mặt khác
2 1 1
2 ( do tứ giác AMHN nội tiếp )
Và C H 3 ( đồng vị)
Suy ra: M 1C
Vậy: Tứ giác AMHN nội tiếp ( góc ngoài bằng góc đối trong )
c) HOKI là tứ giác nội tiếp (Hướng dẫn: Ta có OHI 90 0 nên ta chỉ cần chứng minh
OKI 90 )
Nhận thấy AHC 90 0 ta sẽ chứng minh OKI 90 0 => HOKI nôi tiếp ( tổng 2 góc đối nhau )
Chứng minh: OKI 90 0( nghĩa là chứng minh A 1N 1 900)
1
N B ( do tứ giác BMNC nội tiếp )
1
=> N 1A 1 B C 90 0
=> OKI 90 0
Xét tứ giác HOKI ta có:
0 0 0
OKI OHI 90 90 180
Trang 8Mà OKI; OHI đối nhau
Suy ra: tứ giác HOKI nội tiếp đtron
Bài 3: (Đề tuyển sinh 10 2017 – 2018)
Cho tam giác ABC nhọn, có BC = 8cm Đường tròn tâm O, đường kính BC cắt AB, AC lần lượt tại E và D Hai đường thẳng BD và CE cắt nhau tại H
a) Chứng minh: AH ⊥ BC
b) Gọi K là trung điểm của AH Chứng minh rằng: Tứ giác OEKD nội tiếp
HD:
a) Chứng minh: AH ⊥ BC
Xét (O):
90 0
BDC ( góc nt chắn nữa đtron, đkinh BC)
=>BD ⊥ AC ( hay BD là đcao thứ nhất của tam giác ABC) (1)
90 0
BEC ( góc nt chắn nữa đtron, đkinh BC)
=>EC ⊥ AB ( hay EC là đcao thứ hai của tam giác ABC) (2)
Mà H là giao điểm BD và EC
Từ (1), (2)=> H là trực tâm của tam giác ABC
=> AH là đcao thứ 3 của tam giác ABC
=> AH ⊥ BC
b) Chứng minh rằng: Tứ giác OEKD nội tiếp
+ AEK ta có: EKH KEA EAK 2.EAK ( góc ngoài của tam giác )
+AKD ta có: DKH KDA DAK 2.DAK ( góc ngoài của tam giác )
=> EKH DKH 2.EAK 2.DAK 2.DAE
2
EKD DAE
Mặt khác: EOD 2.ECD
Mà EAC ECA 900
Trang 9=> EKD EOD 1800 mà EKD EOD; hai vị trí đối nhau
Suy ra: Tứ giác OEKD nội tiếp
Bài 4: Cho tam giác ABC có ba góc nhọn nội tiếp đường tròn (O) Các đường cao AD, BE,
CF cắt nhau tại H và cắt đường tròn (O) tại M, N, P Chứng minh rằng:
a) Tứ giác CEHD nội tiếp
b) Bốn điểm B, C, E, F cùng nằm trên một đường tròn
c) AE.AC = AH.AD; AD.BC = BE.AC
d) H và M đối xứng nhau qua BC
c) AE.AC = AH.AD; AD.BC = BE.AC
b) Bốn điểm B, C, E, F cùng nằm trên một
đường tròn
( tứ giác BCEF có 2 điểnh kề cùng nhìn 1
cạnh với một góc bằng nhau) a) Tứ giác CEHD nội tiếp
( tổng 2 góc đối diện bằng 180 độ)
Trang 10Chứng minh: AE.AC = AH.AD
Chứng minh: AEH đồng dạng ADH ( g- g)
=> AH AE AH AD AE AC .
AC AD ( đpcm)
( ghi chú: đây là hệ thức thường hay gặp trong Ts10 Tương tự :
Chứng minh: + AF.AB= AH.AD
+ BD.BC=BH.BE
+ BF.BA= BH BE…)
Chứng minh: AD.BC = BE.AC
( nhắc lại: diện tích tam giác = ½ đường cao x cạnh dáy )
ABC
AD BC BE AC
d) H và M đối xứng nhau qua BC
HD: Chứng minh BD là tia phân giác của góc HBM
***NHỮNG BÀI TOÁN MẪU CƠ BẢN HÌNH HỌC 9 THƯỜNG GẶP
TRONG HK2 VÀ TS 10***
Bài 1 Phương tích 1: “Tích cát tuyến bằng tích cát tuyến”.
HDG: DABE DADC (g.g)
Đề: ABC và ADE là hai cát tuyến của (O)
Chứng minh AB AC. =AD AE.
Trang 11.
AB AC AD AE
Bài 2 Phương tích 2: “Bình phương tiếp tuyến bằng tích cát tuyến”.
HDG: Chứng minh DABD DADC (g.g)
1
BCD =D (góc tạo bởi tiếp tuyến và dây cung)
µA là góc chung.
ABD
D DADC
(g.g)
AD AB AC
Lưu ý: AD2=OA2- OD2=OA2- R2 và AB AC =OA2- R2=AD2
Bài 3 Phương tích 3: “Tích dây bằng tích dây”.
HDG: DACE DADB (g.g)
AC AB AD AE
Bài 4 “Tích bằng tích xuất phát từ chân đường cao đến 3 đỉnh của tam giác và trực tâm”.
Đề: ABC là cát tuyến của (O), AD là tiếp tuyến
của (O) Chứng minh AD2=AB AC.
Đề: BC, DE là hai dây của ( )O cắt nhau tại A
Chứng minh AB AC. =AD AE.
Đề: : DABC nhọn, AD, BE, CF là các đường cao cắt nhau tại H Chứng minh DB DC. =DH DA.
Trang 12HDG: DDBH DDAC (g.g)
DB DH DB DC DA DH
Tương tự: * Xuất phát từ chân đường cao E:
EA EC =EH EB
* Xuất phát từ chân đường cao F:
FA FB =FH FC
Bài 5 “6 tứ giác nội tiếp trong tam giác nhọn”.
HDG
a) Chứng minh AEHF là tứ giác nội tiếp
· · 90 0
AEH =AFH = (BE, CF là 2 đường cao)
AEH AFH
⇒ Tứ giác AEHF nội tiếp
* Xác định tâm"
·AEH
Þ là góc nội tiếp và AEH =· 90 °
⇒ AH là đường kính Tâm đường tròn này là trung điểm của AH
b) Chứng minh tứ giác BCFE nội tiếp
Đề: Cho DABC nhọn, AD BE CF; ; là ba đường cao cắt nhau tại H
a) Chứng minh AEHF là tứ giác nội tiếp
b) Chứng minh tứ giác BCFE nội tiếp
Trang 13· · 90 0
BEC =BFC =
⇒ BC là đường kính Tâm đường tròn này là trung điểm của
BC
1) Tứ giác loại 1:
- BDHF nội tiếp Tâm là trung điểm của BH.
- CDHE nội tiếp Tâm là trung điểm của CH.
2) Tứ giác loại 2:
- ABDE nội tiếp Tâm là trung điểm của AB.
- ACDF nội tiếp Tâm là trung điểm của AC.
Bài 6 “Trực tâm tam giác nhọn là tâm đường tròn nội tiếp tam giác tạo bởi 3 chân đường cao”
HDG:
Tứ giác BCEF nội tiếp
1 1
Þ = ( hai góc nội tiếp cùng chắn EC¼ )
Tức giác BDHF nội tiếp
Þ = (hai góc nội tiếp cùng chắn HD¼ )
1 2
FH
Þ là đường phân giác của ·DFE
Tương tự DH là phân giác của ·EDF
Vậy H là giao điểm các đường phân giác trong
DEF
D nên H là tâm đường tròn nội tiếp
DEF
Bài 7 Đường tròn Euler: “3 chân đường cao và trung điểm của cạnh tam giác cùng thuộc một đường tròn”
Đề: Cho DABC nhọn, AD BE CF; ; là ba đường cao cắt nhau tại H
Chứng minh: H là tâm đường tròn nội tiếp D DEF
Trang 14Từ bài tập 6 ta có EF· D = 2B¶1
Tam giác OBE cân tại O có EOC· = 2B¶1(góc ngoài tam
giác)
· ·EF
EFD+EOD=EOD+EOC = 180 °
Vậy tứ giác FEOD nội tiếp hay 4 điểm E, F, D, O cùng
thuộc một đường tròn
Bài 8 “2 đỉnh của tam giác, điểm đối xứng với đỉnh còn lại qua tâm đường tròn ngoại tiếp và trực tâm tạo thành hình bình hành”
HDG
Chỉ ra BE/ /KC Þ BH K C/ /
Chỉ ra CF/ /KB Þ CH/ / K B
Từ đó suy ra BHCK là hình bình hành
Mở rộng: Gọi M là trung điểm BC CMR:
a) M, H, K thẳng hàng Suy ra M là trung điểm HK
b) OM là đường trung bình của AHK Suy ra AH = 2OM
c) Nếu O đối xứng với O qua BC thì AHOO là hbh OH=OA=R
ĐB: Khi BC R 3 A 60 0 thì AHOO là hình thoi
Bài 9 “Giao điểm của đường cao với đường tròn đối xứng với trực tâm qua một cạnh của tam giác”
HDG
Đề: Cho DABC nhọn, AD BE CF; ; là ba đường cao cắt nhau tại H O là trung
điểm của BC Chứng minh F, E, O, D cùng thuộc một đường tròn
Đề: Cho DABC nhọn, AD BE CF; ; là ba đường cao cắt nhau tại H Vẽ đường kính AK
Chứng minh rằng BHCK là hình bình hành
Đề: Cho DABC nhọn, AD BE CF; ; là ba đường cao cắt nhau tại H AH cắt ( )O tại D'
Chứng minh D' và H đối xứng nhau qua BC
Trang 15¶ µ
1 1
B =A (cùng phụ với ·ACB )
2 1
B =A (cùng chắn D C¼' )
BD vừa là đường cao, vừa là tia phân giác trong tam
giác BHD tại đỉnh B nên DBHD' là tam giác cân và
BD là đường trung trực của HD'
Vậy D' và H đối xứng nhau qua BC
Mở rộng:
'
F đối xứng với H qua F
'
E đối xứng với H qua E
EF là đường trung bình của DHF E' '
Bài 10 “Bài toán liên quan đến trung điểm đường cao”
HDG
C1: IH DB/ /
2
DB = AB = R
Chỉ ra OD AC/ / (cùng vuông góc với BC)
( )
CHA DBO gg
Þ D # D
Từ đó suy ra
1 2
IH = CH
C2: Kéo dài AC cắt BD tại E.
Chỉ ra DE =DB =DC
Talet chỉ ra
AI IH IC
AD =BD =DE
Từ đó suy ra CI =IH
Đề: Cho (O; R) đường kính A B, tiếp tuyến tại B và C cắt nhau tại D; kẻ
CH ^AB Chứng minh AD đi qua trung điểm I của CH
Trang 16Chú ý: 1) I là trung điểm của CH CMR: 3 điểm A, I, D thẳng hàng
2) AI cắt tiếp tuyến tại B ở D CMR: DC là tiếp tuyến của (O)
Trang 17Bài 11 “Đường tròn qua 5 điểm”
HDG
OF ^DE (quan hệ giữa đường kính và dây)
· 90 o
OFA
Mà OBA =· 90o và OCA =· 90o
Suy ra F, B, C, cùng thuộc đường tròn đường kính
OA
Vậy A, B, O, C, F cùng thuộc đường tròn
Chú ý: 1) FA là tia phân giác của ·BFC
2) hai tia OF, BC cắt nhau tại I
CMR: IE, ID là hai tiếp tuyến của (O)
3) Tiếp tuyến tại E và D cắt nhau tại I
CMR: 3 điểm O, F, I thẳng hàng
Bài 12 “Bán kính vuông góc với đoạn nối hai chân đường cao”
HDG
Vẽ xy là tiếp tuyến tại A của (O)
Đề: AB, AC là hai tiếp tuyến cắt nhau tại A ADE là cát tuyến F là trung
điểm dây DE CMR: A, B, O, C, F đường tròn
Đề: Cho DABC nhọn nội tiếp ( )O ; AD BE CF; ; là ba đường cao Chứng minh
OA^EF
Trang 18µ ·
1
Þ = (cùng chắn AC¼ )
· ·
AEF =ABC (BCEF nội tiếp)
µ ·
1
A AEF
Þ = mà hai góc này ở vị trí so le trong
AKC A
AKC =ABC ( 2 góc nội tiếp cùng chắn AC¼ )
·
1
ˆ
ABC =E (BCEF nội tiếp)
AKC AEF
· ¶
AEF +A = ° Gọi M là giao điểm của OA và EF Þ DAME vuông tại M
Chú ý: OB ^DF và OC ^DE
Bài 13 “Bình phương khoảng cách đến cạnh đáy bằng tích 2 khoảng cách đến cạnh bên”.
HDG
HMI +HBI = (MIBH nội tiếp)
KMI +KCI = (MICK nội tiếp)
Mà HBI· =KCI· (DABC cân tại A)
· · ( )1
HMI KMI
µ ¶
I =B (MIBH nội tiếp)
K =C (MICK nội tiếp)
Đề: AB, AC là hai tiếp tuyến cắt nhau tại A M Î BC¼ nhỏ Gọi H, I, K là hình chiếu
của M trên AB, BC, CA Cm: MI2 =MH MK.