HÌNH HỌC 9
CHUYÊN ĐỀ: VỊ TRÍ TƯƠNG ĐỐI CỦA ĐƯỜNG THẲNG VÀ ĐƯỜNG TRÒN
I. LÝ THUYẾT
1. Vị trí tương đối của đường thẳng và đường tròn
Cho đường tròn (O; R) và đường thẳng D. Đặt .
|
Khi đường thẳng và đường tròn tiếp xúc nhau thì đường thẳng đgl tiếp tuyến của đường tròn. Điểm chung của đường thẳng và đường tròn đgl tiếp điểm.
2. Dấu hiệu nhận biết tiếp tuyến của đường tròn
· Nếu một đường thẳng là tiếp tuyến của một đường tròn thì nó vuông góc với bán kính đi qua tiếp điểm.
· Nếu một đường thẳng đi qua một điểm của đường tròn và vuông góc với bán kính đi qua điểm đó thì đường thẳng ấy là tiếp tuyến của đường tròn.
3. Tính chất của hai tiếp tuyến cắt nhau
Nếu hai tiếp tuyến của một đường tròn cắt nhau tại một điểm thì:
· Điểm đó cách đều hai tiếp điểm.
· Tia kẻ từ điểm đó đi qua tâm là tia phân giác của góc tạo bởi hai tiếp tuyến.
· Tia kẻ từ tâm đi qua điểm đó là tia phân giác của góc tạo bởi hai bán kính đi qua các tiếp điểm.
4. Đường tròn nội tiếp tam giác
· Đường tròn tiếp xúc với ba cạnh của một tam giác đgl đường tròn nội tiếp tam giác, còn tam giác đgl ngoại tiếp đường tròn.
· Tâm của đường tròn nội tiếp tam giác là giao điểm của các đường phân giác các góc trong tam giác.
5. Đường tròn bàng tiếp tam giác
· Đường tròn tiếp xúc với một cạnh của một tam giác và tiếp xúc với các phần kéo dài của hai cạnh kia đgl đường tròn bàng tiếp tam giác.
· Với một tam giác, có ba đường tròn bàng tiếp.
· Tâm của đường tròn bàng tiếp tam giác trong góc A là giao điểm của hai đường phân giác các góc ngoài tại B và C, hoặc là giao điểm của đường phân giác góc A và đường phân giác ngoài tại B (hoặc C).
II. MỘT SỐ BÀI TẬP
Bài 1.Cho tam giác ABC có hai đường cao BD và CE cắt nhau tại H.
a) Chứng minh rằng bốn điểm A, D, H, E cùng nằm trên một đường tròn (gọi tâm của nó là O).
b) Gọi M là trung điểm của BC. Chứng minh rằng ME là tiếp tuyến của đường tròn (O).
HD: a) D, E nằm trên đường tròn đường kính AH.
b) Chứng minh Þ .
Bài 2.Cho đường tròn (O; R) đường kính AB. Vẽ dây AC sao cho . Trên tia đối của tia BA, lấy điểm M sao cho BM = R. Chứng minh rằng:
a) MC là tiếp tuyến của đường tròn (O). b) .
HD: a) Chứng minh DCOM vuông tại C. b) .
Bài 3.Cho tam giác ABC vuông ở A có AB = 8, AC = 15. Vẽ đường cao AH. Gọi D là điểm đối xứng với B qua H. Vẽ đường tròn đường kính CD, cắt AC ở E.
a) Chứng minh rằng HE là tiếp tuyến của đường tròn.
b) Tính độ dài HE.
HD: a) Gọi O và F là lần lượt là trung điểm của CD và AE. Chứng minh DE // AB, HF ^ AE Þ . b) .
Bài 4.Từ một điểm M ở ngoài đường tròn (O), vẽ hai tiếp tuyến MA, MB với đường tròn. Trên tia OB lấy điểm C sao cho BC = BO. Chứng minh rằng .
HD: Chú ý DOMC cân tại M.
Bài 5.Cho đường tròn (O; R) và một điểm A ở ngoài đường tròn. Vẽ các tiếp tuyến AB, AC. Chứng minh rằng khi và chỉ khi .
HD: Chú ý DABO vuông tại B.
Bài 6.Từ một điểm A ở ngoài đường tròn (O; R), vẽ hai tiếp tuyến AB, AC với đường tròn. Đường thẳng vuông góc với OB tại O cắt AC tại N. Đường thẳng vuông góc với OC tại O cắt AB tại M.
a) Chứng minh rằng tứ giác AMON là hình thoi.
b) Điểm A phải cách điểm O một khoảng bao nhiêu để cho MN là tiếp tuyến của (O).
HD: a) Chứng minh ON // AB, OM // AC. b) .
Bài 7.Cho tam giác ABC cân tại A nội tiếp đường tròn (O). Các tiếp tuyến của đường tròn vẽ từ A và C cắt nhau tại M. Trên tia AM lấy điểm D sao cho AD = BC. Chứng minh rằng:
a) Tứ giác ABCD là hình bình hành.
b) Ba đường thẳng AC, BD, OM đồng quy.
HD: a) Chứng minh AD // BC (cùng vuông góc với OA).
b) Gọi E là giao điểm của OM và AC Þ E là trung điểm của AC.
Bài 8.Cho đường tròn (O; r) nội tiếp tam giác ABC vuông tại A. Chứng minh rằng , trong đó p là nửa chu vi tam giác, a là độ dài cạnh huyền.
HD: Gọi D, E, F là các tiếp điểm của (O) với các cạnh tam giác Þ AEOF là hình vuông.
Bài 9.Chứng minh rằng diện tích tam giác ngoại tiếp một đường tròn được tính theo công thức: , trong đó p là nửa chu vi tam giác, r là bán kính đường tròn nội tiếp.
HD: Diện tích tam giác bằng tổng diện tích ba tam giác nhỏ.
Bài 10. Cho đường tròn (O), dây cung CD. Qua O vẽ OH ^ CD tại H, cắt tiếp tuyến tại C của đường tròn (O) tại M. Chứng minh MD là tiếp tuyến của (O).
