PHIẾU SỐ 5 – HÌNH HỌC 9 – TIẾT 25 – DẤU HIỆU NHẬN BIẾT TIẾP TUYẾN CỦA ĐƯỜNG TRÒN TỔ 3 – GV ĐÀO THỊ NGỌC QUỲNH 1. Kiến thức cơ bản Kiến thức cần nhớ A a Định lý 1: a là tiếp tuyến của (O), A là tiếp điểm a OA. O Định lý 2: a cắt (O) tại A. Nếu a OA thì a là tiếp tuyến của (O). Định lý 3: AM, AN là tiếp tuyến của (O). M, N là 2 tiếp M điểm. Khi đó: • AM = AN • AO là phân giác của M· AN O A • OA là phân giác của M· ON N - Dấu hiệu nhận biết tiếp tuyến: + Nếu đường thẳng a vuông góc với bán kính OC tại điểm C của đường tròn (O) thì a là tiếp tuyến của (O) + Nếu đường tròn (O) có khoảng cách d từ O đến đường thẳng a thỏa mãn d = R thì a là tiếp tuyến của (O) 2. Bài tập Bài 1: Cho tam giác ABC có AB = 3, AC = 4, BC = 5. Vẽ đường tròn (B; BA). Chứng minh rằng AC là tiếp tuyến của đường tròn. Bài 2: Cho đường tròn (0; 13) và dây AB = 24. Trên các tia OA và OB lần lượt lấy các điểm M và N sao cho OM = ON = 33,8. Chứng minh rằng MN là tiếp tuyến của đường tròn (O) Bài 3: Cho tam giác ABC vuông tại A. Vẽ đường tròn (B; BA) và đường tròn (C; CA) chúng cắt nhau tại điểm D khác A. Chứng minh rằng CD là tiếp tuyến của đường tròn (B) Bài 4: Cho đường tròn (O), dây AB khác đường kính. Qua O kẻ đường vuông góc với AB, cắt tiếp tuyến tại A của đường tròn ở điểm C. a) Chứng minh CB là tiếp tuyến của đường tròn b) Cho bán kính của đường tròn = 15cm, AB = 24cm. Tính độ dài OC. Bài 5: Cho đường tròn (O), điểm M nằm bên ngoài đường tròn. Kẻ tiếp tuyến MD, ME với đường tròn (D, E là tiếp điểm). Qua điểm I thuộc cung nhỏ DE, kẻ tiếp tuyến với đường tròn, cắt MD và ME theo thứ tự ở P và Q. Biết MD = 4cm, tính chu vi tam giác MPQ Bài 6: Cho đường tròn (O), điểm A nằm bên ngoài đường tròn. Kẻ các tiếp tuyến AM, AN với đường tròn (M, N là tiếp điểm) a) Chứng minh rằng OA MN b) Vẽ đường kính NOC. Chứng minh rằng MC // AO c) Tính độ dài các cạnh của tam giác AMN biết OM = 3cm, OA= 5cm Bài 7: Cho đường tròn (O) đường kính AB, dây CD vuông góc với OA tại trung điểm của OA. Gọi M là điểm đối xứng với O qua A. Chứng minh rằng MC là tiếp tuyến của đường tròn. Bài 8: Cho nửa đường tròn đường kính AB, kẻ các tiếp tuyến với đường tròn Ax, By trong cùng một nửa mặt phẳng bờ AB với nửa đường tròn. Lấy điểm C bất kì thuộc nửa đường tròn. Tia AC cắt By tại E và tia BC cắt Ax tại D. Gọi I, K theo thứ tự là trung điểm của AD và BE. Chứng minh IK là tiếp tuyến của đường tròn Bài 9: Cho điểm M bất kì trên nửa đường tròn (O) đường kính AB = 2R, qua điểm H cố định trên đoạn OB, vẽ đường thẳng d vuông góc với AB. Gọi giao điểm của MA, MB và tiếp tuyến tại M của đường tròn(O) với d lần lượt là D, C và I. Gọi E là giao điểm của AC và đường tròn (O). Gọi K là giao điểm của OI và ME. Chứng minh rằng IE là tiếp tuyến của đường tròn (O) Bài 10: Cho đường tròn (O;R) có dây AB < 2R. Gọi M là điểm chính giữa của cung nhỏ AB và C là một điểm thuộc đoạn thẳng AB. Tia MC cắt đường tròn tại điểm thứ 2 là D. Chứng minh rằng MA là tiếp tuyến của đường tròn ngoại tiếp tam giác ACD Bài 11: Cho tam giác ABC cân tại A, đường trung trực của AB cắt BC ở K. Chứng minh rằng Ab là tiếp tuyến của đường tròn ngoại tiếp tam giác ACK. 3.Hướng dẫn giải bài tập Bài 1: Bài 1: Cho tam giác ABC có AB = 3, AC = 4, BC = 5. Vẽ đường tròn (B; BA). Chứng minh rằng AC là tiếp tuyến của đường tròn A Hướng dẫn: 2 2 2 2 2 2 Ta thấy: 5 3 4 BC AB AC B C Suy ra tam giác ABC vuông tại A Vì A thuộc (B; BA) và AB AC nên AC là tiếp tuyến của đường tròn Bài 2: Cho đường tròn (0; 13) và dây AB = 24. Trên các tia OA và OB lần lượt lấy các điểm M và N sao cho OM = ON = 33,8. Chứng minh rằng MN là tiếp tuyến của đường tròn (O) Hướng dẫn: OA OB Vì OA = OB; OM = ON nên OM ON O Suy ra AB // MN (định lí talet đảo) Vẽ OH AB, OH cắt MN tại K thì OK AB H B A Ta có HA = HB = 12 N M K Áp dụng định lí Py-ta-go vào tam giác vuông AOH, ta tính được OH = 5 OH OA ∆OAB ~ ∆OMN ⇒ →OK = 13 OK OM Do d = R = 13 nên MN là tiếp tuyến của đường tròn (O) Bài 3: Cho tam giác ABC vuông tại A. Vẽ đường tròn (B; BA) và đường tròn (C; CA) chúng cắt nhau tại điểm D khác A. Chứng minh rằng CD là tiếp tuyến của đường tròn (B) Hướng dẫn: A ∆ABC = ∆DBC (c.c.c) Aµ Dµ B C Do Aµ 900 Dµ 900 CD vuông góc với bán kính BD tại D nên CD là tiếp tuyến của đường tròn D (B) Bài 4: Cho đường tròn (O), dây AB khác đường kính. Qua O kẻ đường vuông góc với AB, cắt tiếp tuyến tại A của đường tròn ở điểm C. c) Chứng minh CB là tiếp tuyến của đường tròn d) Cho bán kính của đường tròn = 15cm, AB = 24cm. Tính độ dài OC Hướng dẫn: a) Gọi H là giao điểm của CO và AB A Vì OH AB nên AH = BH (tính chất đường kính dây cung) Suy ra CO là trung trực của AB nên AC = AB Xét ∆AOC và ∆BOC có: C H O AC = BC; AO = BO; chung AO Vậy ∆AOC = ∆BOC (c.c.c) O· AC O· BC 900 B Do CB vuông góc với đường kính BO tại B nên CB là tiếp tuyến của đường tròn b) Áp dụng định lý Py-ta-go ta có: OH AO2 AH2 152 122 9 cm Áp dụng hệ thức lượng vào tam giác vuông ACO ta có: AH2 122 AH2 OH.CH CH 16 cm OH 9 Vậy OC = OH + CH = 9 + 16 = 25 (cm) Bài 5: Cho đường tròn (O), điểm M nằm bên ngoài đường tròn. Kẻ tiếp tuyến MD, ME với đường tròn (D, E là tiếp điểm). Qua điểm I thuộc cung nhỏ DE, kẻ tiếp tuyến với đường tròn, cắt MD và ME theo thứ tự ở P và Q. Biết MD = 4cm, tính chu vi tam giác MPQ Hướng dẫn : Theo tính chất của hai tiếp tuyến cắt nhau: PI = PD và QI = QE; MD = ME D P Chu vi tam giác MPQ = MP + PQ + MQ = MP + PI + IQ + MQ I M O = MP + PD + QE + MQ Q = MD + ME = 8 (cm) E Bài 6: Cho đường tròn (O), điểm A nằm bên ngoài đường tròn. Kẻ các tiếp tuyến AM, AN với đường tròn (M, N là tiếp điểm) d) Chứng minh rằng OA MN e) Vẽ đường kính NOC. Chứng minh rằng MC // AO f) Tính độ dài các cạnh của tam giác AMN biết OM = 3cm, OA= 5cm Hướng dẫn : a) AM = AN, AO là tia phân giác của góc A (tc hai tiếp tuyến cắt nhau tại A) Tam giác AMN cân tại A, AO là tia phân giác của góc A nên AO MN b) Gọi H là giao điểm của AM và AO. M C Ta có MH = NH, CO = ON nên OH là đường trung bình của tam giác MNC Suy ra HO // MC, do đó MC // AO A O c) Ta có: AN AO2 ON2 52 32 4 cm H Theo hệ thức lượng trong tam giác vuông: AO.HN = AN.NO AN.NO 3.4 N HN 2,4 cm AO 5 Do đó MN = 4,8 (cm) Vậy AM = AN = 4cm, MN = 4,8cm Bài 7: Cho đường tròn (O) đường kính AB, dây CD vuông góc với OA tại trung điểm của OA. Gọi M là điểm đối xứng với O qua A. Chứng minh rằng MC là tiếp tuyến của đường tròn. Hướng dẫn: C Gọi trung điểm của OA là I. Xét ΔACO có: CI vừa là đường cao, vừa là trung tuyến M A I O B ΔACO cân tại C hay CA = CO = R. D Xét ΔMCO có: AM = AO = R và CA = R MCO vuông tại C Đường MC cắt (O) tại C và có MC CO nên MC là tiếp tuyến của (O) Bài 8: Cho nửa đường tròn đường kính AB, kẻ các tiếp tuyến với đường tròn Ax, By trong cùng một nửa mặt phẳng bờ AB với nửa đường tròn. Lấy điểm C bất kì thuộc nửa đường tròn. Tia AC cắt By tại E và tia BC cắt Ax tại D. Gọi I, K theo thứ tự là trung điểm của AD và BE. Chứng minh IK là tiếp tuyến của đường tròn Hướng dẫn : Gọi O là tâm đường tròn. y ∆ACB vuông tại C, suy ra các ∆ACD và ∆BCE vuông tại C. E µ µ x Do I là trung điểm của cạnh huyền AD nên IA = IC ⇒ A1 C1 ¶ ¶ ∆OAC cân đỉnh O nên A2 C2 D µ ¶ µ ¶ 0 · ⇒ C1 C2 = A1 A2 = 90 = ICO C K · 0 I 1 Chứng minh tương tự ta có KCO = 90 2 Suy ra I, C, K thẳng hàng và OC IK tại C 1 2 Do đó IK là tiếp tuyến của đường tròn đường kính AB tại C A O B Bài 9: Cho điểm M bất kì trên nửa đường tròn (O) đường kính AB = 2R, qua điểm H cố định trên đoạn OB, vẽ đường thẳng d vuông góc với AB. Gọi giao điểm của MA, MB và tiếp tuyến tại M của đường tròn(O) với d lần lượt là D, C và I. Gọi E là giao điểm của AC và đường tròn (O). Gọi K là giao điểm của OI và ME. Chứng minh rằng IE là tiếp tuyến của đường tròn (O Hướng dẫn: Xét ∆ABD có BM AD, DH AB ⇒ C là trực tâm ⇒ AC DB mà AE BE ( ·AEB =900) Suy ra B, E, D thẳng hàng Tứ giác AMCH nội tiếp vì ·AMC ·AHC =900 ⇒ M· AH M· CI (cùng bù với ·ABM ) mà MI là tiếp tuyến ⇒ I·MC M· AH ⇒ I·MC M· CI suy ra ∆MCI cân tại I ⇒ IM = IC (1) Ta có M· DI D· CM =900 mà I·MC D· CM D ⇒ D· MI M· DI suy ra ∆IMC cân tại I ⇒ IM = ID (2) Từ (1) và(2) suy ra ID = IC = IM I ∆CDE vuông tại E có IC = ID ⇒ IC = ID = IE M K Từ đó ta có IM = IE, OM = OE, OI chung C E Suy ra ∆OEI = ∆OMI (c.c.c) Suy ra O· EI O· MI ⇒ O· EI 900 A O H B Suy ra IE là tiếp tuyến chung của đường tròn (O) Bài 10: Cho đường tròn (O;R) có dây AB < 2R. Gọi M là điểm chính giữa của cung nhỏ AB và C là một điểm thuộc đoạn thẳng AB. Tia MC cắt đường tròn tại điểm thứ 2 là D. Chứng minh rằng MA là tiếp tuyến của đường tròn ngoại tiếp tam giác ACD x Hướng dẫn: M Trên nửa mặt phẳng bờ AC chứa điểm M, vẽ tia Ax là tiếp tuyến của đường A tròn ngoại tiếp tam giác ACD ⇒ C· Ax = C· DA B C ¼ » · · Mà AM MB ⇒ BAM = MDA O ⇒ C· AM = C· DA ⇒ C· Ax = C· AM D Mà AM, Ax nằm cùng nửa mặt phẳng bờ AC nên hai tia AM, Ax trùng nhau. Vậy AM là tiếp tuyến của đường tròn ngoại tiếp tam giác ACD Bài 11: Cho tam giác ABC cân tại A, đường trung trực của AB cắt BC ở K. Chứng minh rằng Ab là tiếp tuyến của đường tròn ngoại tiếp tam giác ACK Hướng dẫn: Các tam giác cân ABC, KBA có chung góc đáy Bµ nên C· AB ·AKB · · Tức là CAB AKC A 1 Ta có SđC· AB = »AC , từ đó AB là tiếp tuyến của đường tròn O 2 B C K
Tài liệu đính kèm: