Tailieumoi.vn giới thiệu Giải bài tập Toán lớp 9 Bài 3: Tiếp tuyến của đường tròn chi tiết sách Toán 9 Tập 1 Cánh diều 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 3: Tiếp tuyến của đường tròn
Tiếp tuyến của đường tròn có tính chất và được nhận biết như thế nào?
Lời giải:
Sau bài học này, chúng ta sẽ giải quyết được câu hỏi trên như sau:
– Tính chất của tiếp tuyến của đường tròn: Nếu một đường thẳng là tiếp tuyến của một đường tròn thì đường thẳng đó vuông góc với bán kính đi qua tiếp điểm.
– Nhận biết tiếp tuyến của đường tròn: 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.
a) So sánh khoảng cách OH từ tâm O đến đường thẳng a và bán kính R.
b) Điểm H có thuộc đường tròn (O; R) hay không?
c) Điểm H có phải là tiếp điểm của đường thẳng a và đường tròn (O; R) hay không?
d) Đường thẳng a có vuông góc với bán kính đi qua tiếp điểm hay không?
Lời giải:
a) Vì đường thẳng a là tiếp tuyến của đường tròn (O; R) nên khoảng cách OH từ tâm O đến đường thẳng a bằng bán kính R.
Vậy OH = R.
b) Vì OH = R nên điểm H có thuộc đường tròn (O; R).
c) Điểm H là điểm chung của đường thẳng a và đường tròn (O; R) nên H là tiếp điểm của đường thẳng a và đường tròn (O; R).
d) Đường thẳng a vuông góc với bán kính OH đi qua tiếp điểm H.
1. Nhận biết tiếp tuyến của đường tròn
Lời giải:
Vì đường tròn (O) tiếp xúc với đường thẳng AB tại điểm C nên OC ⊥ AC tại C.
Xét ∆OAC vuông tại C, ta có: AO2 = AC2 + CO2 (định lí Pythagore).
Suy ra CO2 = AO2 – AC2.
Xét ∆OBC vuông tại C, ta có: BO2 = BC2 + CO2 (định lí Pythagore).
Suy ra CO2 = BO2 – BC2.
Do đó AO2 – AC2 = BO2 – BC2
Hay AO2 + BC2 = BO2 + AC2.
a) So sánh khoảng cách từ điểm O đến đường thẳng a và bán kính R.
b) Giả sử N là điểm thuộc đường thẳng a và N khác H. So sánh ON và R. Điểm N có thuộc đường tròn (O; R) hay không?
c) Đường thẳng a có phải là tiếp tuyến của đường tròn (O; R) hay không?
Lời giải:
a) Vì OH ⊥ a tại H nên khoảng cách từ điểm O đến đường thẳng a là OH = R.
b) Ta có ON, OH lần lượt là đường xiên và đường vuông góc kẻ từ O đến đường thẳng a nên ON > OH hay ON > R.
Do đó điểm N nằm ngoài đường tròn (O; R).
c) Ta có a vuông góc với bán kính OH tại điểm H nên a là tiếp tuyến của đường tròn (O; R) tại tiếp điểm H.
Lời giải:
Vì đường tròn (O; R) và (O’; R’) tiếp xúc ngoài nhau tại điểm I nên ba điểm O, I, O’ thẳng hàng và I nằm giữa O và O’.
Vì đường thẳng d là tiếp tuyến của đường tròn (O; R) tại I nên d ⊥ OI tại I.
Do đó d ⊥ O’I tại I, mà I thuộc đường tròn (O’; R’) nên d là tiếp tuyến của (O’; R’).
Lời giải:
Vì hai đường tròn (O), (O’) cắt nhau tại hai điểm A, B nên OA = OB và O’A = O’B.
Xét ∆OAO’ và ∆OBO’ có:
OA = OB; O’A = O’B; OO’ là cạnh chung
Do đó ∆OAO’ = ∆OBO’ (c.c.c).
Suy ra (hai góc tương ứng).
Mặt khác, OA là tiếp tuyến của đường tròn (O’) nên OA ⊥ AO’ tại A hay
Do đó hay OB ⊥ BO’ tại B nên O’B là tiếp tuyến của đường tròn (O).
2. Tính chất của hai tiếp tuyến cắt nhau
a) Các tam giác MOA và MOB có bằng nhau hay không?
b) Hai đoạn thẳng MA và MB có bằng nhau hay không?
c) Tia MO có phải là tia phân giác của góc AMB hay không?
d) Tia OM có phải tia phân giác của góc AOB hay không?
Lời giải:
a) Xét ∆MOA (vuông tại A) và ∆MOB (vuông tại B) có:
OA = OB = R (A, B cùng thuộc đường tròn (O; R));
OM là cạnh chung.
Do đó ∆MOA = ∆MOB (cạnh huyền – cạnh góc vuông).
b) Vì ∆MOA = ∆MOB (câu a) nên MA = MB (hai cạnh tương ứng).
c) Vì ∆MOA = ∆MOB (câu a) nên (hai góc tương ứng)
Do đó MO là phân giác của
d) Vì ∆MOA = ∆MOB (câu a) nên (hai góc tương ứng)
Do đó OM là phân giác của
Lời giải:
Vì MA, MB là hai tiếp tuyến của đường tròn (O; R) nên OA = OB = R và OA ⊥ AM tại A, OB ⊥ BM tại B hay
Xét tứ giác OAMB có: (định lí tổng các góc của một tứ giác).
Suy ra
Nên
Xét tam giác OAB có OA = OB = R và nên là tam giác đều.
Do đó AB = OA = OB = R.
Vậy AB = R.
Bài tập
Giả sử ròng rọc được minh họa bởi đường tròn (O), sợi dây vắt qua ròng rọc được minh họa bởi nửa đường tròn MtN và hai tiếp tuyến Ma, Nb của đường tròn (O) (Hình 41b). Chứng minh Ma // Nb.
Lời giải:
Do Ma, Nb là các tiếp tuyến của đường tròn (O) tại M nên Ma ⊥ OM tại M và Nb ⊥ ON tại N.
Mà MtN là nửa đường tròn nên MN là đường kính đi qua tâm O.
Do đó Ma ⊥ MN và Nb ⊥ MN, suy ra Ma // Nb.
Lời giải:
Kẻ OH ⊥ AB tại H và OH cắt BM tại N.
Xét ∆OAB có OA = OB (bán kính đường tròn (O)) nên ∆OAB cân tại A.
∆OAB cân tại A có đường cao OH nên OH đồng thời là đường phân giác của
Suy ra
Theo bài, nên
Xét ∆OAH vuông tại H, ta có: (tổng hai góc nhọn trong tam giác vuông)
Suy ra hay
Do đó MA ⊥ OA tại A, mà OA là bán kính của đường tròn (O) nên MA là tiếp tuyến của đường tròn (O).
Lời giải:
Gọi H, K và N lần lượt là hình chiếu của I lên MA, MA và AB.
Theo cách vẽ, ta có IH ⊥ MA, IK ⊥ MB, IN ⊥ AB nên
Xét ∆ANI (vuông tại N) và ∆AHI (vuông tại H) có:
AI là cạnh chung; (do AI là phân giác của ).
Do đó ∆ANI = ∆AHI (cạnh huyền – góc nhọn).
Suy ra IN = IH (hai cạnh tương ứng). (1)
Vì MA, MB là hai tiếp tuyến của đường tròn (O) cắt nhau tại M với A, B là các tiếp điểm nên MO là tia phân giác của hay MI là tia phân giác của
Xét ∆MHI (vuông tại H) và ∆MKI (vuông tại K) có:
MI là cạnh chung và (do MI là tia phân giác của ).
Do đó ∆MHI = ∆MKI (cạnh huyền – góc nhọn).
Suy ra IH = IK (hai cạnh tương ứng). (2)
Từ (1) và (2) suy ra IN = IH = IK.
Vậy điểm I cách đều ba đường thẳng MA, MB và AB.
(Nguồn: Toán 9 – Tập một, NXB Giáo dục Việt Nam, năm 2017)
Lời giải:
Theo bài, ta có: AB = 5 m = 0,005 km.
Khi đó, OA = OB + AB ≈ 6 400 + 0,005 = 6 400,005 (km).
Vì AC là tiếp tuyến của đường tròn (O) nên AC ⊥ OC tại C, hay
Do đó ∆OAC vuông tại C.
Theo định lí Pythagore, ta có:
OA2 = OC2 + AC2
Suy ra AC2 = OA2 – OC2 ≈ 6 400,0052 – 6 4002 = 64,000025.
Do đó
Vậy AC ≈ 8,0 km.
Chứng minh:
a) AD + BE = DE;
b) và
c) Tam giác ODE vuông.
d)
Lời giải:
a) Vì DA, DC là hai tiếp tuyến của đường tròn (O) cắt nhau tại D nên DA = DC (tính chất hai tiếp tuyến cắt nhau).
Vì EB, EC là hai tiếp tuyến của đường tròn (O) cắt nhau tại E nên EB = EC (tính chất hai tiếp tuyến cắt nhau).
Do đó DA + EB = DC + EC hay AD + BE = DE.
b) Vì DA, DC là hai tiếp tuyến của đường tròn (O) cắt nhau tại D nên OA là tia phân giác của (tính chất hai tiếp tuyến cắt nhau).
Do đó (tính chất tia phân giác).
Vì EB, EC là hai tiếp tuyến của đường tròn (O) cắt nhau tại E nên OE tia phân giác của (tính chất hai tiếp tuyến cắt nhau).
Do đó (tính chất tia phân giác).
c) Ta có:
Mà và (chứng minh ở câu b)
Do đó
Vậy tam giác ODE vuông tại O.
d) Vì DE là tiếp tuyến của đường tròn (O) tại C nên OC ⊥ DE tại C.
Xét ∆ODE và ∆CDO có:
và là góc chung
Do đó ∆ODE ᔕ ∆CDO (g.g)
Suy ra (tỉ số các cạnh tương ứng)
Nên CO = hay = R.
Xem thêm các bài giải bài tập Toán lớp 9 Cánh diều hay, chi tiết khác:
§2. Vị trí tương đối của đường thẳng và đường tròn
§5. Độ dài cung tròn, diện tích hình quạt tròn, diện tích hình vành khuyên
§1. Mô tả và biểu diễn dữ liệu trên các bảng, biểu đồ
Lý thuyết Tiếp tuyến của đường tròn
1. Nhận biết tiếp tuyến của đường tròn
Nhận xét: Nếu một đường thẳng là tiếp tuyến của một đường tròn thì đường thẳng đó vuông góc với bán kính đi qua tiếp điểm.
Dấu hiệu nhận biết tiếp tuyến
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. |
2. Tính chất của hai tiếp tuyến cắt nhau
Định lí
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.
|
Ví dụ: Cho đường tròn (O), B, C (O). Tiếp tuyến của (O) tại B và C cắt nhau tại A.
Khi đó:
- AB = AC
- Tia AO là tia phân giác của .
- Tia OA là tia phân giác của .