V- Chứng minh ba đờng thẳng đồng quy: Phơng pháp: Để chứng minh ba đờng thẳng đồng quy ta thờng sử dụng các ph¬ng ph¸p sau: - Dựa vào tính chất các đờng đồng quy trong tam giác: ba đờng [r]
Trang 1có quy luật , có phơng pháp Vì vậy đòi hỏi ngời thầy một sự lao động sángtạo, biết tìm tòi những phơng pháp để dạy cho học sinh trau dồi t duy lôgicgiải các bài toán đặc biệt các tài toán hình học.
Là một giáo viên dạy toán ở trờng THCS, trực tiếp bồi bỡng, phụ đạo
và ôn luyện vào THPT, tôi nhận thấy việc giải các bài tập hình học ở chơngtrình THCS không chỉ là nêu và trình bày lời giải, đó mới là điều kiện cầnnhng cha đủ Muốn giỏi hơn thế học sinh phải biết định dạng các bài tập và
từ đó tìm ra phơng pháp giẩi một cách hợp lí nhất, điều này đối với học sinhTHCS còn rất mơ hồ nhất là phần hình học
Trong chơng trình THCS hình học là một nội dung cần thiết phải rènluyện và trong các đề thi chuyển cấp, thi học sinh giỏi luôn có một tỉ lệ nhất
định dành cho hình học, đặc biệt phần đờng tròn là một trong những nộidung cơ bản không thể thiế trong các đề thi đó Hình học là công cụ để rènluyện trí thông minh, t duy sáng tạo, t duy lôgic và phát triển trí tởng tợng.Vì vậy nó là nền móng vững chắc để hộc nhứng môn khoa học khác
Các dạng toán về hình học nói chung và về phần đờng tròn nó riêng rất
đa dạng và phong phú Song khi giải các bài toán này học sinh thờng gặpkhông ít khó khăn, phức tạp Từ thực tế giảng dạy tôi thấy học sinh rất bế tắctrong việc đình dang, kĩ năng vẽ hình, trình bày còn yếu nhất là phần đờngtròn Nên trong khuôn khổ sáng kiến kinh nghiệm này tôi xin nêu ra một sốdạng toán về đờng tròn
Từ những thuận lợi, khó khăn và yêu cầu thực tiễn giảng dạy Tôi đãmạnh dạn lựan chon và viết sáng kiến kinh nghiệm “ Một số dạng toán cơbản về đờng tròn” Với hi vọng thông qua chuyên đề này có thể giúp họcsinh có kĩ năng định dạng, kĩ năng giải và hứng thú hơn trong học môn Toán
Trong quá trình viết sáng kiến kinh nghiệm, do điều kiện và kinhnghiệm còn hạn chế nên không tránh khỏi khiếm khuyết Rất mong đợc sự
đóng góp, bổ sung ý kiến của các bạn bè đồng nghiệp để sáng kiến kinhnghiệm đợc áp dung một cách hiệu quả
- Kĩ năng trình bày khoa học logic
- Phát huy trí lực của học sinh để tìm ra nhiều hớng giải hay
- Giúp học sinh có kiến thức và tự tin khi giải toán hoặc thi cử
III- Nhiệm vụ.
- Nhắc lại các kiến thức cơ bản về đờng tròn
- Phân dạng toán, nêu ra phơng pháp giải và hớng dẫn học sinh địnhdạng một bài toán
- áp dụng đề tài vào tiết luyện tập, ôn tập, phụ đạo và bồi dỡng
Trang 2B Giải quyết vấn đề.
Nội dung cơ bản của hình học phẳng lớp 9 có thể nói là hình họcvề ờng tròn Có rất nhiều bài toán hay và khó về chủ đề này Sự phong phú, đadạng về thể loại cũng nh sự linh hoạt trong suy luận của bài toán về đờngtròn luôn cuốn hút môn học này
đ-Chơng I: Các kiến thức cơ bản:
I- Sự xác định và tính chất cơ bản của đờng tròng:
I.1- Định nghĩa: Tập hợp ( hay còn gọi là quỹ tích)
các điểm O cho trớc một khoảng không đổi R>0 đợc
gọi là đờng tròn tâm O bán kính R Ta kí hiệu (O;R)
R O
I.2- Hình tròn là tập hợp các điểm ở bên trong một đờng tròn và các
điểm của chính đờng tròn đó.
I-3- Một đờng tròn hoàn toàn đợc xác định bởi một đờng kính của nó Nừu AB là một đoạn thẳng cho trớc thì đờng tròn đờng kính AB là tập hợp các điểm M sao cho AMB = 90 0 Khi đó tâm O sẽ là trung điểm của AB, còn bán kính 2
I.5- Đờng kính vơng góc với một dây cung thì chia
dây cung ấy ra làm hai phần bằng nhau Ng’ ợc lại,
đờng kính đi qua trung điểm của một dây không đi
qua tâm thì vuông góc với dây ấy
O
I.6- Trong một đờng tròn, hai dây cung bằng nhau
khi và chỉ khi chúng cách đều tâm Ngợc lại, trong
hai dây cung không bằng nhau, dây cung lớn hơn
M D
Trang 3Một số bài toán về đơng tròn
a) Gọi F là trung điểm của BC
áp dụng tính chất đờng trung tuyến ứng với
cạnh huyền đối với tam giác vuông BEC,
Ví dụ 2: Cho tứ giác ABCD có B D 900.
a) Chứng minh rằng bốn đỉnh của tứ giác cùng thuộcmột đờng tròn b) Chứng minh rằng BDAC Tứ giác ABCD có thêm điều kiệngì để BD=AC.
Giải:
a) Gọi K là trung điểm của AC
áp dụng tính chất đờng trung tuyến ứng với cạnh
huyền đối với tam giác vuông ADC, ABC ta có:
b) Trong đờng tròn (K) nói trên, có AC là đờng kính, BD là dây cungkhông đi qua tâm nên BD < AC
Để BD=AC BD phải là đờng kính của đờng tròn (K) A C 900
ABCD là hình chữ nhật
Ví dụ 3: Cho tứ giác ABCD có hai đờng chéo AC và BD vuông góc với nhau Gọi M, N, P, Q lần lợt là trung điểm của AB, BC, CD, DA Chứng minh rằng bốn điểm M, N, P, Q cùng nằm trên một đờng tròn.
Trang 4đ-a) Điểm M chạy trên đờng nào?
b) K o dài BC một doạn CD=CB Điểm D chạy trên đ ð ờng nào?
Giải:
a) Xét OMB và OHC có:
OM=OH (gt)
MOB chung OMB =OHC (c.g.c)
OB=OC (cùng là bk của đờng tròn (O))
A B
Trang 5Ta có SOI=SOJ SI=SJ
Do AI=CJ nên từ đó suy ra SA=SC
II- Tiếp tuyến của đờng tròn:
II.1- Một đờng thẳng đợc gọi là tiếp tuyến của
đ-ờng trònnếu nố chỉ có một điểm chung duy nhất
với đờng tròn đó Điểm chung duy nhất ấy đợc
gọi là tiếp điểm.
Ax là tiếp tuyến
A là tiếp điểm
A
O x
II.2- Tiếp tuyến của đờng tròn vuông góc với bán
kính tại tiếp điểm Ngợc lại, đờng thẳng vuông
góc với bái kính tại giao điểm của bán kinh với
đ-ờng tròn là tiếp tuyến của đđ-ờng tròn đó.
Ax là tiếp tuyến của OAAx
và
1 2
II.4- Đờng tròng tiếp xúc với ba cạnh của một tam giác gọi là đờng tròn nội tiếp tam giác đó Tâm của đờng tròn nội tiếp tam giác là giao điểm của ba đờng phân giác trong của tam giác.
Ví dụ 1: Cho đờng tròn (O), điểm A nằm bên ngoài đờng tròn Kẻ các riếp tuyến AM, An với đờng tròn ( M, N là các tiếp điểm ).
b) Vẽ đờng kính NOC Chứng minh MC//AO.
c) Tính độ dài các cạnh của tam giác AMN biết OM=3cm, OA=5cm.
Giải
a) AM, AN là tiếp tuyến của đờng tròn (O) nên ta
có:
AM=AN và AO là phân giác của MAN
Suy ra AOMN (1)(Đờng phân giác hạ từ đỉnh của
C
N
M A
CMN là tam giác vuông tại M NMMC (2)
Trang 6Một số bài toán về đơng tròn
Từ (1), (2) suy ra MC//AO
c)áp dụng định lí Pytago vào tam giác AMO vuông tại M, ta có:
AO2=AM2+MO2 AM2=AO2-MO2 AM2=25-9=16
Tơng tự: By là tiếp tuyến của đờng tròn (O)
Gọi E là tiếp điểm của tiếp tuyến MN của (O)
Theo tính chất của hai tiếp tuyến cắt nhau có:
OM là phân giác của góc AOE
ON là tia phân giác của góc EOB
c)Ta thấy tam giác MON vuông tại O (theo cmt)
Ví dụ 3: Cho đoạnthẳng AB Trên nửa mặt phẳng bờ AB kẻ các tia Ax và
BY sao cho Ax//By.
a) Nêu cách dựng đờng tròn tâm i tiếp xúc với AB, Ax và By.
b) Gọi D, E là các tiếp điểm của đờng tròn (i) với Ax, By Chứng minh tổng AD+BE không phụ thuộc vào vị trí Ax, By.
c) Tìm quỹ tích các tâm i khi Ax, By thay đổi.
Giải;
Trang 7Một số bài toán về đơng tròn
a) Giả sử (i) tiếp xúc với cả ba đờng Ax,
Byvà AB đã dựng đợc Các tiếp điểm là D,
E, H
Do DI=HI nên i nằm trên tia phângiác góc
xAB Tơng tự i nằm trên tia phân giác góc
yBA Vởy i là giao điểm của hai tia phân
A B xAB yBA xAByBA
Do đó AIB 900 VậY ĐIúm i nằm trên nửa đờng tròn đờng kính AB(không kể hai điểm A, B)
III- Vị trí tơng đối của hai đờng tròn:
III.1-Giả sử hai đờng tròng (O,R) và (O ,r) có R.r, và d=OO là khoảng’ ’
cách giữa hai tâm Khi đó mỗi vị trí tơng đối giữa hai đờng tròn ứng với một hệ thức giữa R, r và d theo bảng sau:
Vị trí tơng đối Hình vẽ Số chung điểm Hệ thức R, r và d
1) Hai đờng
tròn cắt nhau
R r
d
O O'
A O' O
Trang 8B O O'
A O' O
Nên OO’ là đờng phân giác của góc AOB
Mà AOB cân tại O
Suy ra OO’ là đờng trung trực của AB
Ví dụ 2: Hai đờng tròn (O) và (O ) cắt nhau tại A và B Từ A vẽ đ’ ờng kính AOC và AO D Chứng minh rằng:’
a) Ba điểm B, C, D thẳng hàng
b) AB vuông góc với CD.
Giải:
a) Gọi Ilà giao điểm của AB và OO’, suy ra i là
trung điểm của AB
Trong ABC có OI là đờng trung bình, nên
b) Vì AB OO’ (hai đờngảtòn cắt nhauthì đờng
nối tâm là đờng trung trực của dây chung)
ABCD
I O' O
D
C
B A
Ví dụ 3: Cho hai đờng tròn (O;R) và (O ;r) tiếp xúc ngoài với nhau tại A.’
Vẽ tiếp tuyến chung ngoài BC (B thuộc đờng tròn (O), C thuộc đờng tròn (O )).’
a) Chứng minh rằng ABC là tam giác vuông.
b) Tính số đo góc OMO’
c) Tính diện tích tứ giác BCO O theo R và r.’
Trang 9MA=MB (tính chất haitiếp tuyến cắt nhau)
MA=MC (tính chất haitiếp tuyến cắt nhau)
Suy ra MA=MB=MC=
1
2 BC
Tức là, tam giác ABC có trung tuyến AM ứng với
cạnh BC bằng nửa cạnh đó nên là tam giác
vuông
H
I
M C B
A O' O
b)Theo tính chất haitiếp tuyến cắt nhau, ta có:
MO là tia phân giác của góc AMB
MO’ là tia phan giác của góc AMC OMO ' 900
Vậy BC là tiếp tuyến của đờng tròn (I;IM)
Ví dụ 4: Cho hai đờng tròn (O) và (O ) tiếp xúc ngoài Chứng minh rằng’
tiếp tuyến chung ngoài của hai đờng tròn đó cũng là tiếp tuyến của đờng tròn đờng kính OO ’
Giải:
Giả sử AA’ là tiếp tuyến chung ngoài của
hai đờng tròn (O) và (O’) Gọi i là trung
điểm của OO’ Kẻ IE vuông góc với AA’
Khi đó do AA’EI nên AA’ là tiếp tuyến
với đờng tròn đờng kính OO’ với tiếp điểm
Trang 10Một số bài toán về đơng tròn
IV.1- Góc nội tiếp:
a) Góc nội tiếp là góc có đỉnh nằm trên đờng tròn và hai
cạnh của góc cắt đờng tròn.
BAC là góc nội tiếp chắn cung BmC
b) Trong một đờng tròn số đo của góc nội tiếp bằng nửa
số đo của cung bị chắn.
m C
- Góc nội tiếp chắn nửa đờng tròn là góc vuông.
- Trong một đờng tròn, một góc nội tiếp không quá 90 0 có số đo bằng nửa
số đo góc ở tâm cùng chắn một cung.
IV.2- Góc tạo bởi tia tiếp tuyến và dây:
a) Tia tiếp tuyến Ax và dây AB của đờng tròn (O)
tạo nên một góc gọi là góc tạo bởi tia tiếp tuyến
Ax và dâyAB.
xABlà góc tạo bởi tia tiếp tuyến và dây chắn
cung AmB
b) Góc tạo bởi tia tiếp tuyến và một dây cung đi
qua tiếp điểm có số đo bằng nửa số đo của cung
IV.3- Góc có đỉnh ở bên trong hay bên ngoài đờng tròn:
a) Góc có đỉnh ở bên trong đờng tròn có số đo
bằng nửa tổng số đo của hai cung bị chắn giữa
hai cạnh của góc và các tia đối của hai cạnh ấy.
1(
2
AKB
sđAnB sđCmD )
b) Góc có đỉnh ở bên ngoài đờng tròn có số đo
bằng nửa hiệu của số đo hại cung bị chắn giữa
hai cạnh của góc ấy.
D C
B A O
n
m O
C B D
Trang 11Một số bài toán về đơng tròn
Nối B với C
*Nếu AB//CD thì AC BD
Vì AB//CD BC (So le trong)
Mà góc B là góc nội tiếp chắn cung AC, góc C là góc
nội tiếp chắn cung BD
Suy ra AC BD
*Nếu ACBD thì AB//CD
O D
Ví dụ 2: Cho A là một điểm cố định trên đờng tròn (O) và M là một điểm
di động trên đờng tròn đó N là giao điểm của AM với đờng kính cố định
BC Chứng minh giao điểm của đờng tròn ngoại tiếp tam giác OMN là cố
định.
Giải:
Gọi giao của đờng tròn (O) với đờng tròn ngoại tiếp tam
giác OMN là P Tia PO cắt đờng tròn (O) tại D
O B
M
Hai góc này là hai góc đồng vị nên DA//BC Điều này chứng tỏ D cố định và
do đó P cố định
Ví dụ 3: Trên đờng tròn (O) lấy ba điểm A, B, C Gọi M, N, P theo thứ tự
là điểm chính giũa của các cung AB (không chứa C), BC (không chứa A)
và AC (không chứa B) Gọi i là giao điểm của BP và AN, F là giaođiểm của AB với MN Chứng minh rằng:
a) BNI là tam giác cân.
O M
P
N
C B
A
Tức là tam giác BIN cân tại N
Trang 12Do đó EI=EB và vì vậy tam giác EIB cân tạiE
Suy ra EBI EIB
Mặt khác, do AP PC nên EBI IBC Bởi vậy EIB IBC
Mà hai góc này ở vị trí so le trong nên EI//BC
d) Hai tam giác BND và ANB có chung góc ANB Mặt khác,
Giải:
Ta thấy A, D cùng thuộc đờng tròn đờng kính OD ( vì
goc OAD vuông) nên:
BDOCAO (cùng chắn cung OB)
Bốn điểmO, A, E, C cùng thuộcđờng tròn đờng kính
D
A B
E C
Ví dụ 5: Từ một điểm M ở ngoài đờng tròn (O) kẻ cát tuyến MBA và hai tiếp tuyến MC, MD Phân giác của góc ACB cắt AB tại E Chứng minh: a) MC=ME.
b)DE là phân giác của góc ADB.
BF
sđFC MCE
B
E C
D M
A F
Vậy tam giác MEC cân nên MC=ME
b)Ta thấy MD=MC nên MD=ME suy ra tam giác MED can tại M nên:
Trang 13Một số bài toán về đơng tròn
Mặt khác: EAF BDM (cùng chắn cung BD) (2)
Từ (1), (2)ta cóMED EAF MDE BDM HAY EDA EDB
Suy ra DE là phân giác của góc ADB
V- Quỹ tích cung chứa góc:
a) Qũy tích những điểm M nhìn đoạn thẳng AB cố định dới một góc
không đổi là hai cung đối xứng nhau qua AB, gọi là cung chứa góc dựng trên đoạn thẳng AB.
b) Dựng tâm O của cung chứa góc dựng trên
đợn thẳng AB.
- Dựng đờng trung trực d của đoạn thẳng AB.
- Dựng tia Ax tạo với AB một góc , sau đó
dựng AyAx.
O là giao điểm của Ay với d.
y d
B
x
O A
Ví dụ :Cho cung Ab cố định tạo bởi bán kính OA và OB vuông góc với nhau, Điểm I chuyển động trên cung AB Trên tia OI lấy điểm M sao cho
OM bằng tổng các khoảng cách từ i đến OA và OB Tìm quỹ tích các điểm M.
Tg (1), (2) suy ra OM=OE+BE, do đó EM=EB
Tam giác EMB vuông nên EMB 450
Điểm M nhìn OB cố định dới góc 450 nên M di động
trên cung chứa góc 450 dựng trên OB
m E
M I H A
K B O
Giới hạn: Vì M chỉ nằm trong góc vuông AOB nên M chỉ di chuyển trêncung AmB một phần cung chứa góc 450 dựng trên OB (phần nằm trong gócAOB)
Trang 14Một số bài toán về đơng tròn
a) Tứ giác có bốn đỉnh nằm trên đờng tròn đợc gọi
là tứ giác nội tiếp đờng tròn, còn đờng tròn đợc
gọi là ngoại tiếp tứ giác.
b) Trong một tứ giác nội tiếp, tổng số đo hai góc
đối diện bằng 180 0 Ngợc lại, một tứ giác có
tổng số đo hai góc đối diện bằng 180 0 thì tứ giác
đó nội tiếp đờng tròn.
BAD BCD 1800 Tứ giác ABCD nội tiếp
c) nếu hai điểm A,B cùng nhìn đoạn thẳng MN
d-ới cùng một góc thì tứ giác ABNM nội tiếp.
C B
A
O D
Ví dụ 1 : Cho tam giác ABC, các đờng phân giác trong bóc B, C cắt nhau tại S các đờng phân giác ngoài góc B, C cắt nhau tại P.
a) Chứng minh tứ giác BSCP nội tiếp.
b) Xác định tâm của đờng tròn ngoại tiếp tứ giác BSCP.
c) Gọi N là giao điểm của BG và SP Chứng minh SN.PN=BN.NC
Giải:
a)Vì BS là tia phân giác của góc ABC
BP là tia phân giác của góc CBx
SBPSCP suy ra tứ giác BSCP nội tiếp
b)Do tứ giác BSCP nội tiếp
P
N
S
C B
SBCSPC (Hai góc nội tiếp cùng chắn cung SC)
suy ra hai tam giác BNS, PNC đồng dạng:
a) Chứng minh tứ giác CDFE nội tiếp.
b) Chứng minh SO là phân giác góc ASB.
c) DE và CF kéo dài cắt (O) lần lợt tại M, N chứng minh SO vuông góc với MN.
Giải:
Trang 15sđDCB sđ
1 ) 2
Suy ra tứ giác DFEC nội tiếp
b)Do SA SB SASB hay tam giác SAB cân tại S
Ví dụ 3 : Cho hai đoạn thẳng AC và BD cát nhau tại E Biết
AE.EC=BE.ED chứng ninh rằng bốn điểm A, B, C, D cùng nằm trên một
Suy ra bốn điểm A, B, C, D cùng thuộc một đờng tròn
Ví dụ4: Cho ba đờng tròn cùng đi qua điểm P Gopị các giao điểm khác P của hai trong ba đờng tròn đó là A, B, C Từ một điểm D (khác điểm P) trên đờng tròn (PBC) kẻ tia DB, DC cắt đờng tròn (PAB), (PAC) lần lợt tại
C
A
N M
D
Trang 16a) Chứng minh rằng MP vuông góc với NQ.
b) Gọi giao điểm của DC với PA, PB theo thứ tự là E, F Chứng minh tứ giác ABFE nội tiếp.
AP
sđAD sđPC ) PEC
O I
F E
Q D
N
B
M A
Từ đó PEC FEA 1800 FBA FEA 1800
Do đó tứ giác ABFE nội tiếp
- Chứng minh tổng hai góc đối diện có tổng bằng 180 0 để làm
đ-ợc điều này ta đi tính hai góc đối diện hoặc chứng minh góc này bằng góc kề bù với góc kia.
- Chứng minh có hai điểm nhìn hai điểm cò lại dới cùng một góc
và và ở về cùng một phía đối với đờng nối hai điểm này.
Bài tập I.1: Cho tam giác cân ABC với đáy BC có A 200 Trên nửa mặt phẳng bờ AB không chứa điểm C lấy D sao cho DA=DB và DAB 400 Gọi
E là giao điểm của AB va DC.
a) Chứng minh tứ giác ADBC nội tiếp.
b) Tính AED .
Giải:
Trang 17C B
Bài tập I.2: Cho đờng tròn (O) đờng kính AB C là một điểm nằm giữa hai
điểm O và A Đờng thẳng kẻ qua C vuông góc với AB cắt đờng tròn (O) ở
P và Q Tiếp tuyến của đờng tròn(O) tại điểm D trên cung nhỏ BP cắt ờng thẳng PQ ở F Chứng minh:
đ-a) Tứ giác BCFD nội tiếp.
Do vậy tứ giác BDFC nội tiếp
b) ta thấy:ABD ADE (=
Q
A P
E
Lại có ADB DFE (Cùng bù với góc CFD)
Suy ra EDF DFE FED cân
Trang 18Bài tập I.3: Hai đờng tròn (O) và (O ) cắt nhau tậihi điểm A và B Gọi è là’
một tiếp tuyến chung của chúng và AB cắt EF tại I.
a) Chứng minh hai tam giác IEA và IBE đồng dạng.
b) Chứng minh I là trung điểm của EF.
c) Gọi C là điểm đối xứng của B qua I Chứng minh tứ giác AECF nội tiếp.
A
B I
E
tơng tự hai tam giác IFA và IBF đồng dạng
suy ra IF2=IA.IB (2)
Từ (1), (2) suy ra IE=IF hay i là trung điểm của EF
c) Vì IE=IF và IB=IC nên tứ giác EBFC là hình bình hành
Suy ra CFE FEB (so le trong)
Mà EAB BEI
Suy ra CFE CAE
Dò, A cùng nhìn EC dới một góc nên bốn điểm A, E, C, F cùng thuộc một ờng tròn
đ-Bài tập I.4: Cho đờng tròn (O) và một điểm C ở ngoài đờng tròn Từ C kẻ hai tiếp tuyến CE, CF và cát tuyến CMN tới đờng tròn đờng thẳng nối C với O cắt đờng tròn tại hai điểm A và B Gọi i là giao điểm của AB với EF Chứng minh rằng:
a) Bốn điểm O, I, M, N cùng thuộc một đờng tròn.
Nên hai tam giác CEM và CNE đồng dạng
nên AB EF
M'
I O M
N E
F
B A
C
Trong tam giác vuông CEO có EI là đờng cao:
CE2=CI.CO (2)
Trang 19Vậy AIMAIM ' BIN
Bài toán I.5: Cho đờng tròn (O) và hai tiếp tuyến SA, SB Kẻ dây cung
BC Đờng kính vuông góc với dây AC cắt BC tại I Chứng minh:
a) Bốn điểm S, A, i, B cùng thuộc một đờng tròn.
b) Tứ giác SAOI nội tiếp.
c) SI//AC.
Giải:
a) *Trờng hợp I nằm trong đoạn BC (h a)
Ta có SAB ACB (cùng chắn cung AB)
Vì SA=SB (theo tính chất hai tiếp tuyến cắt
nhau)
Nên tam giác SAB cân tại S
Tam giác AIC có IO vừa là đờng cao vừa là
đ-ờng trung tuyến nên tam giác AIC cân tại i
Suy ra ASB AIC
Do đó ASBAIB AIC AIB 1800
BSA AIC hay BSA AIB
Suy ra S và I cùng thuộc cung chứa góc dựng
trên đoạn AB, nghĩa là bốn điểm S, A, I, B cùng
thuộc một đờng tròn
b)*Trờng hợp I nằm trong đoạn BC:
I O B
C A
S
O
A S
Do tứ giác SAIB nội tiếp nên SIB SIA SI là phân giác góc BIA
Mặt khác, OI là phân giác góc AIC
OI SA
hay A và I cùng thuộc đờng tròn đờng kính SO
*Trờng hợp I nằm ngoài đoạn BC
Do tứ giác SAIB nội tiếp AISABS (cùng chắn cung SA)
Trong đờng tròn (O) ta có:
Trang 20Một số bài toán về đơng tròn
ABS ACB (cùng chắn cung AB)
Vì tam giác AIC cân nên ta có:ACBIAC
Do đó OIA AISOIA IAC 900
Nh vậy A và I thuộc đờng tròn đờng kính SO
P
C B
X t tam giác ABK ta có:ð
2 2
A B AKE ABKBAK
b) AE, AF là tiếp tuyến của đờng tròn (O).
Giải:
Trang 21C B
K A
b) đặt EMK KFO Ta có AOE FOA 900 ,AME 900
Do đó tứ giác AOME nội tiếp (2)
Từ (1), (2) suy ra năm điểm A, E, M, O, F cùng thuộcmột đờng tròn, đờngkính của đờng tròn là OA
90
tức là AF và AE là tiếp tuyến của đờng tròn (O)
II- Chứng minh đờng thẳng là tiếp tuyến của đờng tròn:
Phơng pháp: Có hai phơng pháp thờng dùng để chứng minh mộtđờng
thẳng là tiếp tuyến của đờng tròn.
- Chứng minh đờng thẳng đã cho vuông góc với bán kính của ờng tròn tại đầu mút của nó.
đ Để chứng minh đờng thẳng d tiếp xúc với đờng tròn (O) tại
điểm A ta chứng minh góc tạo bởi đờng thẳng d với dây AB nào
đó bằng góc nội tiếp chắn cung AB.
Bài tập II.1: Chotam giác ABC cântịA, các đờng cao AD, BE cắt nhau tạiH Vẽ đờng tròn (O) có đờng kính AH Chứng minh rằng:
a)Điểm E nằm trên đờng tròn (O).
b)DE là tiếp tuyến của đờng tròn (O).
Giải:
a)vì góc AEH vuông, nên E nằm trên đờng tròn
(O) (*)
b) Tam giác BEC vuông tại E có ED là trung tuyến
Suy ra ED=DB do đó tam giác BDE cân tại D
A
B
Mà HBD BHD 900 (5)
Từ (1), (4), (5) OHE HED 90 hay 0EDE(**)
Từ (*), (**) suy ra DE là tiếp tuyến của đờng tròn (O)
Trang 22Một số bài toán về đơng tròn
Bài toán II.2: Cho đờng tròn (O) đờng kính AB và hai tiếp tuyến Ax và By Một đờng thẳng d tiếp xúc với đờng tròn tại C (C khác A, B) cắt Ax, By lần lợt tại E, F Chứng minh rằng:
a) OE vuông góc với OF.
b) Tam giác EOF đồng dạng với tam giác ACB.
c) Đờng tròn ngoại tiếp tam giác EOF tiếp xúc với AB.
Giải:
a)AE, BF là haitiếp tuyến của đờng tròn (O)
nên:
OE là phân giác của góc AOC
Tơng tự OF là phan giác của BOC
F
B A
Suy ra tam giác ACB vuông tại C
Ta thấy tứ giác FCOB nội tiếp (FOC OBF 900)
Do đó hai tam giác vuông EOF và ACB đồng dạng
điều này chứng tỏ AB tiếp xúc với đờng tròn ngoại tiếp tam giác FEO
Bài toán II.3: Từ mộtđiểm A ở ben ngoài đờng tròn (O, R), vẽ hai tiếp tuyến AB, AC với đờng tròn Đờng thẳng vuông góc với OC tại O cắt tia
AB tại M.
a) Chứng minh tứ giác AMON là hình thoi.
b) Điểm A phải cách O một khoảng bao nhiêu để cho MN là tiếp tuyến của (O).
Giải:
a)Xét tứ giác AMON, ta có:
AM//ON (cùng vuông góc với OB)
AN//OM (cùng vuông góc với OC)
OM=ON (hai cạnh tơng ứng) (2)
Từ (1), (2) suy ra tứ giác AMON là hình thoi
b)Để MN tiếp xúc với (O, R) cần điều kiện là:
d(O,MN)=R OI=R AO=2.R
vậy với AO=2.R thì MN là tiếp tuyến của (O, R)
Trang 23Một số bài toán về đơng tròn
Bài tập II.4: Cho đờng tròn đờng kính AB Trên cùng một nửa mặt phẳng
bờ AB lấy hai điểm C, D thuộc đờng tròn AC và AD cắt tiếp tuyến Bx của
đờng tròn lần lợttại E, F.
a) Chứng minh ABD BFA ACB , AEB .
b) Chứng minhtws giác CDFE nội tiếp.
c) Gọi I là trung điểm của FB, chứng minh DI là tiếp tuyến của ờng tròn.
đ-d) giả sử CD cắt Bx tại G, phân giác của góc CGE cắt AE, AF lần lợt tại M, N Chứng minh tam giác AMN cân.
ECDABD (cùng bù vớ góc ACD)
Theo câu a) taosuy ra ECD DFB
Do vậy ECD DFE DFB DFE 1800
Điều này chứng tỏ tứ giác CDFE nội tiếp
c)Xét tam giác ABF có OI là đờng trung bình, do đó
N
E
F G I B A
Vậy tam giác AMN cân tại A
Bài tập II.5: Tứ giác ABCD nội tiếp đờng tròn (O) và E là điểm chính giữa cung AB Haidây CE, ED cắt AB theớth tự tại P, Q Các dây AD và
EC kéo dài cắt nhau tại I Các dây BC và ED kéo dài cắt nhau tại K Chứng minh rằng:
a) Tứ giác CDIK nội tiếp.
b) Tứ giác CDQP nội tiếp.
c) IK//AB.
d) Đờng tròn ngoại tiếp tam giác AQD tiếp xúc với EA tại A.
Giải: