Đề bài - đề kiểm tra 15 phút - đề số 3 - bài 1 - chương 2 - hình học 9

Vậy bốn điểm B, E, D, C thuộc cùng một đường tròn, tâm O là trung điểm của BC và bán kính bằng \[{1 \over 2}BC = {1 \over 2}a\]

Đề bài

Cho ABC đều có cạnh bằng a, các đường cao BD và CE cắt nhau tại H.

a. Chứng minh rằng bốn điểm B, E, D, C thuộc cùng một đường tròn. Hãy xác định tâm bán kính của đường tròn đó.

b. Chứng minh rằng điểm H nằm trong đường tròn và điểm A nằm ngoài đường tròn đi qua bốn điểm B, E, D, C.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Sử dụng:

a] Để chứng minh 4 điểm cùng thuộc một đường tròn, ta chứng minh 4 điểm đó cùng cách đều một điểm cố định

b] Nếu A nằm trên đường tròn [O;R] thì OA=R

Nếu A nằm trong đường tròn [O; R] thì OAR.

Lời giải chi tiết

a. Gọi O là trung điểm của BC, các tam giác vuông BDC và BEC có OD, OE là các đường trung tuyến thuộc cạnh huyền BC nên

\[\eqalign{ & OD = OE = {1 \over 2}BC \cr & hay\,OD = OE = OB = OC = {1 \over 2}a \cr} \]

Vậy bốn điểm B, E, D, C thuộc cùng một đường tròn, tâm O là trung điểm của BC và bán kính bằng \[{1 \over 2}BC = {1 \over 2}a\]

b. ABC đều nên trực tâm H cũng đồng thời là trọng tâm, AO là trung tuyến nên đồng thời là đường cao và A, H, O thẳng hàng.

Xét tam giác vuông AOB, ta có:

\[AO = \sqrt {A{B^2} - O{B^2}} \] [định lí Pi-ta-go ]

\[ = \sqrt {{a^2} - {{\left[ {{a \over 2}} \right]}^2}} = \sqrt {{{3{a^2}} \over 4}} = {{a\sqrt 3 } \over 2}\]

Mặt khác, vì H là trọng tâm của ABC nên:

\[OH = {1 \over 3}AO = {1 \over 3}.{{a\sqrt 3 } \over 2} = {{a\sqrt 3 } \over 6}\]

Nhận thấy: \[{{a\sqrt 3 } \over 6} < {a \over 2},\] do đó điểm H nằm trong đường tròn \[\left[ {O,{a \over 2}} \right];\]

Và \[{{a\sqrt 3 } \over 2} > {a \over 2},\] do đó điểm A nằm ngoài đường tròn \[\left[ {O;{a \over 2}} \right].\]

Video liên quan

Bài Viết Liên Quan

Chủ Đề