Giải bài 85, 86, 87, 88 trang 172 sách bài tập toán 9 tập 2 - Câu trang Sách bài tập (SBT) Toán Tập

Cho nửa đường tròn tâm O có đường kính AB. Gọi M là điểm bất kì thuộc nửa đường tròn, H là chân đường vuông góc kẻ từ M đến AB. Vẽ đường tròn [M ; MH]. Kẻ các tiếp tuyến AC, BD với đường tròn tâm M [ C và D là các tiếp điểm khác H].

Câu 85 trang 172 Sách bài tập [SBT] Toán 9 Tập 1

Cho đường tròn [O], đường kính AB, điểm M thuộc đường tròn. Vẽ điểm N đối xứng với A qua M. BN cắt đường tròn ở C. Gọi E là giao điểm của AC và BM.

a] Chứng minh rằng NE AB.

b] Gọi F là điểm đối xứng với E qua M. Chứng minh rằng FA là tiếp tuyến của đường tròn [O].

c] Chứng minh rằng FN là tiếp tuyến của đường tròn [ B ; BA].

Giải:

a] Tam giác ABM nội tiếp trong đường tròn [O] có AB là đường kính nên vuông tại M

Suy ra: AN BM

Tam giác ABC nội tiếp trong đường tròn [O] có AB là đường kính nên vuông tại C

Suy ra: AC BN

Tam giác ABN có hai đường cao AC và BM cắt nhau tại E nên E là trọng tâm của tam giác ABN

Suy ra: NE AB

b] Ta có: MA = MN [ tính chất đối xứng tâm]

ME = MF [ tính chất đối xứng tâm]

Tứ giác AENF có hai đường chéo cắt nhau tại trung điểm của mỗi điểm đường nên nó là hình bình hành.

Suy ra: AF // NE

Mà NE AB [ chứng minh trên]

Suy ra: AF AB tại A.

Vậy FA là đường trung tuyến của đường tròn [O].

c] Trong tam giác ABN ta có: AN BM và AM = AN

Suy ra tam giác ABN cân tại B.

Suy ra BA = BN hay N thuộc đường tròn [B; BA]

Tứ giác AFNE là hình bình hành nên AE // FN hay FN // AC

Mặt khác: AC BN [ chứng minh trên]

Suy ra: FN BN tại N

Vậy FN là tiếp tuyến của đường tròn [ B; BA].

Câu 86 trang 172 Sách bài tập [SBT] Toán 9 Tập 1

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 đối 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 hàng.

d] Chứng minh rằng HK là tiếp tuyến của đường tròn [O'].

Giải:

a] Vì O, O' và B thẳng hàng nên: O'B < OB O' nằm giữa O và B

Ta có: OO' = OB - O¢B

Vậy đường tròn [O'] tiếp xúc với đường tròn [O] tại B.

b] Ta có: HA = HC [gt]

AB DE [gt]

Suy ra: HD = HE [đường kính vuông góc với dây cung]

Tứ giác ADCE có hai đường chéo cắt nhau tại trung điểm của mỗi đường nên nó là hình bình hành.

Lại có: AC DE

Suy ra tứ giác ADCE là hình thoi.

c] Tam giác ABD nội tiếp trong đường tròn [O] có AB là đường kính nên vuông tại D.

Suy ra: AD BD

Tứ giác ADCE là hình thoi nên EC // AD

Suy ra: EC BD [1]

Tam giác BCK nội tiếp trong đường tròn [O¢] có BC là đường kính nên vuông tại K.

Suy ra: CK BD [2]

Từ [1] và [2] suy ra EC trùng với CK

Vậy E, C, K thẳng hàng.

d] Tam giác DEK vuông tại K có KH là trung tuyến thuộc cạnh huyền DE nên:

\[HK = HE = {1 \over 2}DE\] [tính chất tam giác vuông]

Suy ra tam giác EHK cân tại H

Suy ra: \[\widehat {HEK} = \widehat {HKE}\] [tính chất tam giác cân] [3]

Ta có: O'K = O'C [= R] nên tam giác O'CK cân tại O'

Suy ra: \[\widehat {O'KC} = \widehat {O'CK}\] [tính chất tam giác cân]

Mà: \[\widehat {O'CK} = \widehat {HCE}\] [đối đỉnh]

Suy ra: \[\widehat {O'KC} = \widehat {HCE}\] [4]

Từ [3] và [4] suy ra: \[\widehat {HKO'} = \widehat {HKE} + \widehat {O'KC} = \widehat {HEK} + \widehat {HCE}\] [5]

Tam giác CEH vuông tại H nên \[\widehat {HEK} + \widehat {HCE} = 90^\circ \] [6]

Từ [5] và [6] suy ra: \[\widehat {HKO'} = 90^\circ \] hay HK KO' tại K

Vậy HK là tiếp tuyến của đường tròn [O'].

Câu 87 trang 172 Sách bài tập [SBT] Toán 9 Tập 1

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¢].

Giải:

a] Vì đường tròn [O] và [O¢] tiếp xúcngoài tại A nên O, A và O' thẳng hàng.

Ta có: KB = KC [gt]

Trong đường tròn [O] ta có:

AB DE tại K

Suy ra: KD = KE [ đường kính vuông góc với dây cung]

Tứ giác BDCE có hai đường chéo cắt nhau tại trung điểm của mỗi đường nên nó là hình bình hành.

Lại có: BC DE

Suy ra tứ giác BDCE là hình thoi.

b] Tam giác ABD nội tiếp trong đường tròn [O] có AB là đường kính nên vuông tại D.

Suy ra: AD BD

Tứ giác BDCE là hình thoi nên EC // BD

Suy ra: EC AD [1]

Tam giác AIC nội tiếp trong đường tròn [O¢] có AC là đường kính nên vuông tại I.

Suy ra: AI CE [2]

Từ [1] và [2] suy ra AD trùng với AI

Vậy D, A, I thẳng hàng.

c] Tam giác DIE vuông tại I có IK là trung tuyến thuộc cạnh huyền DE nên:

\[KI = KD = {1 \over 2}ED\] [ tính chất tam giác vuông]

Suy ra tam giác IKD cân tại K

Suy ra: \[\widehat {KID} = \widehat {KDI}\] hay \[\widehat {KIA} = \widehat {KDA}\] [3]

Ta có: O'A = O'I [ = R] nên tam giác O'IA cân tại O'

Suy ra: \[\widehat {O'AI} = \widehat {O'IA}\] [ tính chất tam giác cân]

Mà: \[\widehat {O'AI} = \widehat {KAD}\] [đối đỉnh]

Suy ra: \[\widehat {O'IA} = \widehat {KAD}\] [4]

Từ [3] và [4] suy ra: \[\widehat {KIO'} = 90^\circ \] hay KI O'I tại I.

Vậy KI là tiếp tuyến của đường tròn [O'].

Câu 88 trang 172 Sách bài tập [SBT] Toán 9 Tập 1

Cho nửa đường tròn tâm O có đường kính AB. Gọi M là điểm bất kì thuộc nửa đường tròn, H là chân đường vuông góc kẻ từ M đến AB. Vẽ đường tròn [M ; MH]. Kẻ các tiếp tuyến AC, BD với đường tròn tâm M [ C và D là các tiếp điểm khác H].

a] Chứng minh rằng ba điểm C, M, D thẳng hàng và CD là tiếp tuyến của đường tròn [O].

b] Chứng minh rằng khi điểm M di chuyển trên nửa đường tròn [O] thì tổng AC + BD không đổi.

c] Giả sử CD và AB cắt nhau tại I. Chứng minh rằng tích OH.OI không đổi.

Giải:

a] Trong đường tròn [M; MH], theo tính chất hai tiếp tuyến cắt nhau, ta có:

MA là tia phân cách của góc HMC

Suy ra: \[\widehat {CMA} = \widehat {HMA}\] hay \[\widehat {CMH} = 2\widehat {HMA}\]

MB là tia phân giác của góc HMD

Suy ra: \[\widehat {HMB} = \widehat {DMB}\] hay \[\widehat {DMH} = 2\widehat {HMB}\]

Tam giác ABM nội tiếp đường tròn [O] có AB là đường kính nên vuông tại M

Suy ra: \[\widehat {AMB} = 90^\circ \] hay \[\widehat {HMA} + \widehat {HMB} = 90^\circ \]

Suy ra: \[\widehat {CMH} + \widehat {HMD} = 2\widehat {HMA} + 2\widehat {HMB}\]

\[= 2 [\widehat {HMA} + \widehat {HMB}] = 2.90^\circ = 180^\circ \]

Vậy C, M, D thẳng hàng.

b] Trong đường tròn [M ; MH], theo [tính chất hai tiếp tuyến cắt nhau, ta có:

AC = AH và BD = BH

Khi M thay đổi trên nửa đường tròn tâm O thì AC luôn bằng AH và BD luôn bằng BH.

Suy ra: AC + BD = AH + BH = AB không đổi

c] Ta có: AC CD và BD CD [ tính chất tiếp tuyến]

Suy ra: AC // BD hay tứ giác ABDC là hình thang

Mà OA = OB [ bán kính [O]]

Và AC = MD [ bán kính [M]]

Suy ra OM là đường trung bình của hình thang ABCD

Khi đó OM // AC. Suy ra: OM CD hay \[\widehat {OMI} = 90^\circ \]

Tam giác OMI vuông tại M có MH OI.

Theo hệ thức lượng trong tam giác vuông, ta có:

OM2= OH.OI

Suy ra: OH.OI = R2không đổi.

Video liên quan

Bài Viết Liên Quan

Chủ Đề