Tailieumoi.vn giới thiệu Giải bài tập Toán lớp 9 Bài 13: Mở đầu về đường tròn chi tiết sách Toán 9 Tập 1 Kết nối tri thức giúp học sinh xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập môn Toán 9. Mời các bạn đón xem:
Giải bài tập Toán 9 Bài 13: Mở đầu về đường tròn
Lời giải:
Sau bài học này ta giải quyết được bài toán như sau:
Gấp đôi hình tròn sao cho mép giấy của chúng đè khít lên nhau, ta miết phần ngăn cách hai nửa hình tròn ta được một đường kính.
Tiếp theo ta mở tờ giấy và gấp theo hướng khác và các mép giấy của hình tròn cũng đè khít lên nhau. Từ đó, xác định được đường kính mới.
Hai đường kính này cắt nhau tại một điểm chính là tâm của hình tròn.
1. Đường tròn
Lời giải:
Gọi O là trung điểm của BC.
Ta có AO là trung tuyến ứng với cạnh huyền nên
Suy ra A, B, C cùng thuộc đường tròn bán kính OA.
Tâm O là trung điểm của BC nên BC là đường kính.
Vậy điểm A thuộc đường tròn đường kính BC.
Lời giải:
Ta có: OA = 3 nên điểm A nằm trên đường tròn (O; 3).
OB = 2 < 3 nên điểm B nằm trong đường tròn (O; 3).
OC = 4 > 3 nên điểm C nằm ngoài đường tròn (O; 3).
Vậy trong các điểm đã cho, điểm A nằm trên, điểm B nằm trong, điểm C nằm ngoài đường tròn (O; 3).
2. Tính đối xứng của đường tròn
HĐ trang 85 Toán 9 Tập 1: Chứng minh rằng nếu một điểm thuộc đường tròn (O) thì:
a) Điểm đối xứng với nó qua tâm O cũng thuộc (O).
b) Điểm đối xứng với nó qua một đường thẳng d tùy ý đi qua O cũng thuộc (O).
Lời giải:
a) Lấy điểm A bất kì thuộc (O).
Gọi A' là điểm đối xứng với A qua O.
Khi đó: O là trung điểm của AA' hay OA = OA' = R.
Suy ra A' cũng thuộc đường tròn (O).
b) Lấy điểm M bất kì thuộc (O).
Gọi M' là điểm đối xứng với M qua d.
Gọi I là giao điểm của d với MM'.
Khi đó: MM' ⊥ OI tại M hay .
Xét ∆OIM và ∆OIM' có:
OI chung
IM = IM'
Do đó ∆OIM = ∆OIM' (c.g.c).
Lời giải:
Vì hai điểm A, B thuộc (O) nên OA = OB.
Mà d là đường trung trực của đoạn AB nên nên O thuộc d.
Hay đường thẳng d đi qua tâm O của đường tròn.
Vậy d là một trục đối xứng của (O).
Lời giải:
Gấp đôi hình tròn sao cho mép giấy của chúng đè khít lên nhau, ta miết phần ngăn cách hai nửa hình tròn ta được một đường kính.
Tiếp theo ta mở tờ giấy và gấp theo hướng khác và các mép giấy của hình tròn cũng đè khít lên nhau. Từ đó, xác định được đường kính mới.
Hai đường kính này cắt nhau tại một điểm chính là tâm của hình tròn.
Bài tập
Lời giải:
Ta có: nên điểm M nằm trong đường tròn .
nên điểm N nằm ngoài đường tròn .
Mặt khác, OP2 = 22 + 12 = 5 (theo định lí Pythagore).
Suy ra nên điểm P nằm trên đường tròn .
Vậy trong các điểm đã cho, điểm P nằm trên, điểm M nằm trong, điểm N nằm ngoài đường tròn .
Lời giải:
Gọi O là trung điểm của BC.
Ta có AO là trung tuyến ứng với cạnh huyền nên
Suy ra A, B, C cùng thuộc đường tròn bán kính OA.
Tâm O là trung điểm của BC nên BC là đường kính.
Do đó, các điểm A, B, C thuộc cùng một đường tròn.
Xét tam giác ABC vuông tại A, áp dụng định lí Pythagore, ta có:
BC2 = AB2 + AC2 = 32 + 42 = 25.
Suy ra BC = 5 cm.
Khi đó
Vậy các điểm A, B, C thuộc cùng một đường tròn và có bán kính là 2,5 cm.
a) Ba điểm B, C và D có thuộc (O) hay không? Vì sao?
b) Chứng minh tứ giác ABCD là hình chữ nhật.
c) Chứng minh rằng C và D đối xứng với nhau qua d.
Lời giải:
a) Ta có d là là đường thẳng đi qua tâm O nên d là trục đối xứng của đường tròn.
Vì A thuộc (O) và B là điểm đối xứng của A qua d nên B cũng thuộc (O).
Vì C, D lần lượt là điểm đối xứng của A, B qua O nên C, D cũng thuộc (O).
b) C đối xứng với A qua O nên O là trung điểm của AC.
D đối xứng với B qua O nên O là trung điểm của BD.
Tứ giác ABCD có hai đường chéo AC và BD cắt nhau tại trung điểm O của mỗi đường.
Mà BD = CD (bằng 2 lần bán kính (O)).
Do đó, tứ giác ABCD là hình chữ nhật.
c) Vì ABCD là hình chữ nhật nên AB // CD, mà AB ⊥ d nên d ⊥ CD.
Xét tam giác OCD có OC = OD nên tam giác OCD cân tại O.
Mà đường thẳng d là đường cao của tam giác OCD nên d cũng là trung trực của CD. Hay C và D đối xứng nhau qua đường thẳng d.
Bài 5.4 trang 86 Toán 9 Tập 1: Cho hình vuông ABCD có E là giao điểm của hai đường chéo.
a) Chứng minh rằng chỉ có một đường tròn đi qua bốn điểm A, B, C và D. Xác định tâm đối xứng và chỉ ra hai trục đối xứng của đường tròn đó.
b) Tính bán kính của đường tròn ở câu a, biết rằng hình vuông có cạnh bằng 3 cm.
Lời giải:
a) Do ABCD là hình vuông nên AC = BD và E là trung điểm của AC và BD.
Suy ra: EA = EB = EC = ED.
Do đó các điểm A, B, C, D cùng thuộc một đường tròn hay chỉ có một đường tròn duy nhất đi qua bốn điểm này.
Đường tròn (E) có tâm E là tâm đối xứng và có hai trục đối xứng là AC và BD.
b) Hình vuông có cạnh bằng 3 cm nên AB = BC = CD = DA = 3 cm.
Áp dụng định lý Pythagore vào tam giác ABC vuông tại B, ta có:
AC2 = AB2 + BC2 = 32 + 32 = 18.
Suy ra .
Khi đó
Vậy bán kính của đường tròn ở câu a là
Xem thêm các bài giải bài tập Toán lớp 9 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:
Bài 14. Cung và dây của một đường tròn
Bài 15. Độ dài của cung tròn. Diện tích hình quạt tròn và hình vành khuyên
Bài 16. Vị trí tương đối của đường thẳng và đường tròn
Lý thuyết Mở đầu về đường tròn
1. Đường tròn
Định nghĩa đường tròn
Đường tròn tâm O bán kính R (R > 0), kí hiệu là (O; R), là hình gồm tất cả các điểm cách điểm O một khoảng bằng R. |
Khi không cần để ý đến bán kính ta kí hiệu đường tròn tâm O là (O).
Điểm thuộc đường tròn
Nếu A là một điểm của đường tròn (O) thì ta viết . Khi đó, ta còn nói đường tròn (O) đi qua điểm A, hay điểm A nằm trên đường tròn (O).
Tổng quát:
- Điểm A nằm trên đường tròn (O; R) nếu OA = R;
- Điểm A nằm trong đường tròn (O; R) nếu OA < R;
- Điểm A nằm ngoài đường tròn (O; R) nếu OA > R.
Hình tròn tâm O bán kính R là hình gồm các điểm nằm trên và nằm trong đường tròn (O;R).
2. Tính đối xứng của đường tròn
a) Đối xứng tâm
Hai điểm M và M’ gọi là đối xứng với nhau qua điểm I (hay qua tâm I) nếu I là trung điểm của đoạn MM’.
Ví dụ: Nếu O là giao điểm của hai đường chéo của hình bình hành ABCD thì
+) OA = OC nên A và C đối xứng với nhau.
+) OB = OD nên B và D đối xứng với nhau.
b) Đối xứng trục
Hai điểm M và M’ gọi là đối xứng với nhau qua đường thẳng d (hay qua trục d) nếu d là đường trung trực của đoạn MM’.
Ví dụ: Nếu AH là đường cao trong tam giác ABC cân tại A thì AH cũng là đường trung trực của BC, nên B và C đối xứng với nhau qua AH.
c) Tâm đối xứng của đường tròn
- Đường tròn là hình có tâm đối xứng; tâm của đường tròn là tâm đối xứng của nó. - Đường tròn có một tâm đối xứng. |
d) Trục đối xứng của đường tròn
- Đường tròn là hình có trục đối xứng; mỗi đường thẳng qua tâm của đường tròn là một trục đối xứng của nó. - Đường tròn có vô số trục đối xứng. |