Toán 9 Bài 3: Góc nội tiếp | Giải Toán lớp 9

533

Toptailieu.vn giới thiệu Giải bài tập Toán 9 Bài 3: Góc nội tiếp chính xác, chi tiết nhất giúp học sinh dễ dàng làm bài tập Căn bậc hai lớp 9.

Giải bài tập Toán 9 Bài 3: Góc nội tiếp

Trả lời câu hỏi giữa bài:

Trả lời câu hỏi 1 trang 73 SGK Toán 9 Tập 2: Vì sao các góc ở hình 14 và hình 15 không phải là góc nội tiếp ?

 

Phương pháp giải:

Góc nội tiếp là góc có đỉnh nằm trên đường tròn và hai cạnh chứa hai dây cung của đường tròn đó.

Lời giải:

Các góc trên hình 14 không phải góc nội tiếp vì các góc này không có đỉnh nằm trên đường tròn

Các góc trên hình 15 không phải góc nội tiếp vì các góc này không có hai cạnh chứa hai dây cung của đường tròn.

Trả lời câu hỏi 2 trang 73 SGK toán 9 Tập 2: Bằng dụng cụ, hãy so sánh số đo của góc nội tiếp ∠(BAC) với số đo của cung bị chắn BC trong mỗi hình 16, 17, 18 dưới đây.

Phương pháp giải:

Sử dụng thước đo độ để đo các góc 

Lời giải:

Sử dụng thước đo độ để đo các góc, ta đo các góc BAC và BOC từ đó ta rút ra kết luận: BAC^=12sđBC 

Trả lời câu hỏi 3 trang 75 SGK Toán 9 Tập 2: Hãy vẽ hình minh họa các tính chất trên.

Lời giải:

a) Các góc nội tiếp bằng nhau chắn các cung bằng nhau

b) Các góc nội tiếp cùng chắn một cung hoặc chắn các cung bằng nhau thì bằng nhau

c) Góc nội tiếp (nhỏ hơn hoặc bằng 90o) có số đo bằng nửa số đo góc ở tâm cùng chắn một cung

d) Góc nội tiếp chắn nửa đường tròn là góc vuông

Bài tập trang 75-76 SGK Toán 9
Bài 15 trang 75 sgk Toán lớp 9 tập 2: Các khẳng định sau đúng hay sai?

a) Trong một đường tròn, các góc nội tiếp cùng chắn một cung thì bằng nhau.

b) Trong một đường tròn, các góc nội tiếp bằng nhau thì cùng chắn một cung.

Phương pháp giải:

Hệ quả:

Trong một đường tròn:

a) Các góc nội tiếp bằng nhau chắn các cung bằng nhau.

b) Các góc nội tiếp cùng chắn một cung hoặc chắn các cung bằng nhau thì bằng nhau.

c) Góc nội tiếp (nhỏ hơn hoặc bằng 900 ) có số đo bằng nửa số đo của góc ở tâm cùng chắn một cung.

d) Góc nội tiếp chắn nửa đường tròn là góc vuông.

Lời giải:

a) Đúng (Theo hệ quả: Các góc nội tiếp cùng chắn một cung hoặc chắn các cung bằng nhau thì bằng nhau)

b) Sai, vì trong một đường tròn các góc nội tiếp bằng nhau có thể là chắn các cung bằng nhau hoặc cùng chắn một cung.

Bài 16 trang 75 sgk Toán lớp 9 tập 2: Xem hình 19 ( hai đường tròn có tâm là B, C và điểm B nằm trên đường tròn tâm C).

a) Biết MAN^ = 30, tính PCQ^.

b) Nếu PCQ^ =136 thì MAN^  có số đo là bao nhiêu?

Phương pháp giải:

Góc nội tiếp (nhỏ hơn hoặc bằng 900 ) có số đo bằng nửa số đo của góc ở tâm cùng chắn một cung.

Lời giải:

a) Xét đường tròn tâm B có: MAN^ là góc nội tiếp chắn cung MNMBN^ là góc ở tâm chắn cung MN nên MAN^=12.MBN^

Lại xét đường tròn tâm C có PBQ^ là góc nội tiếp chắn cung PQPCQ^ là góc ở tâm chắn cung PQ nên PBQ^=12.PCQ^

MAN^=14.PCQ^=14.300=1200

b) Theo a) ta có MAN^=14.PCQ^

Nếu PCQ^=136 thìMAN^=14PCQ^=1364=34.

Bài 17 trang 75 sgk Toán lớp 9 tập 2: Muốn xác định tâm của một đường tròn mà chỉ dùng êke thì phải làm như thế nào?
Phương pháp giải:
Sử dụng:

+ Các góc nội tiếp chắn một cung hoặc chắn các cung bằng nhau thì bằng nhau.

+ Góc nội tiếp chắn nửa đường tròn là góc vuông

Lời giải:

Vận dụng hệ quả: Góc nội tiếp chắn nửa đường tròn là góc vuông

+ Đặt đỉnh vuông của ê ke trùng với 1 điểm B bất kì trên đường tròn. Vẽ 2 dây cung BE, BF. Ta được tam giác BEF nội tiếp đường tròn đường kính EF

+ Đặt đỉnh vuông của ê ke trùng với 1 điểm A bất kì trên đường tròn. Vẽ 2 dây cung AC, AD. Ta được tam giác ACD nội tiếp đường tròn đường kính CD

+ Tâm đường tròn chính là giao điểm O của hai cạnh huyền DC và EF của hai tam giác vuông nội tiếp đường tròn.

Bài 18 trang 75 sgk Toán lớp 9 tập 2: Một huấn luyện viên cho cầu thủ tập sút bóng vào cầu môn . Bóng được đặt ở các vị trí trên một cung tròn như hình 20. 

Hãy so sánh các góc , , .

Phương pháp giải:

Trong một đường tròn:

Các góc nội tiếp cùng chắn một cung hoặc chắn các cung bằng nhau thì bằng nhau.

Lời giải:

 Với các vị trí trên một cung tròn thì ta được các góc nội tiếp ,,  cùng chắn một cung , nên suy ra  =  = . 

Vậy với các vị trí trên thì các góc sút đều bằng nhau, không có góc sút nào rộng hơn.

Bài 19 trang 75 sgk Toán lớp 9 tập 2: Cho một đường tròn tâm O, đường kính AB  S là một điểm nằm ngoài đường tròn. SA  SB lần lượt  cắt đường tròn tại M,N. Gọi H là giao điểm của BM  AN. Chứng minh rằng SH vuông góc với AB.

Phương pháp giải:

Sử dụng góc nội tiếp chắn nửa đường tròn là góc vuông để chỉ ra các đường cao của tam giác SAB.

Sử dụng tính chất trực tâm để suy ra SHAB. 

Lời giải:

Xét đường tròn tâm O có AB là đường kính nên AMB^=ANB^=90 ( góc nội tiếp chắn nửa đường tròn)

Suy ra BMSA;ANSB mà BMAN tại H  nên H là trực tâm tam giác SAB.

Do đó SHAB. (vì trong một tam giác ba đường cao đồng quy)

Bài 20 trang 76 sgk Toán lớp 9 tập 2: Cho hai đường tròn (O)  (O) cắt nhau tại A  B. Vẽ các đường kính AC  AD của hai đường tròn. Chứng minh rằng ba điểm C,B,D thẳng hàng.

Phương pháp giải:

Sử dụng góc nội tiếp chắn nửa đường tròn là góc vuông.

Từ đó chứng minh ABC^+ABD^=180 

Lời giải:

 

Nối B với 3 điểm A,C,D.

Xét đường tròn (O) có ABC^ là góc nội tiếp chắn nửa đường tròn nên ABC^=90.

Xét đường tròn (O) có ABD^ là góc nội tiếp chắn nửa đường tròn nên ABD^=90.

Suy ra ABC^+ABD^=90+90=180 nên CBD^=180C,B,D thẳng hàng.

Bài 21 trang 76 sgk Toán lớp 9 tập 2: Cho hai đường tròn bằng nhau (O)  (O) cắt nhau tại A  B. Vẽ đường thẳng qua A cắt O tại M và cắt (O) tại N ( A nằm giữa M  N). Hỏi MBN là tam giác gi? Tại sao?

Phương pháp giải:

Các góc nội tiếp cùng chắn một cung hoặc chắn các cung bằng nhau thì bằng nhau.

Lời giải:

Vì hai đường tròn (O) và (O) bằng nhau nên cung AB của (O) và (O) bằng nhau

Suy ra AMB^=ANB^ (các góc nội tiếp chắn các cung bằng nhau thì bằng nhau)

Do đó tam giác BMN là tam giác cân tại B. 

Bài 22 trang 76 sgk Toán lớp 9 tập 2: Trên đường tròn (O) đường kính AB, lấy điểm M (khác A  B). Vẽ tiếp tuyến của (O) tại A. Đường thẳng BM cắt tiếp tuyến đó tại C. Chứng minh rằng ta luôn có: MA2=MB.MC

Phương pháp giải:

+ Sử dụng góc nội tiếp chắn nửa đường tròn là góc vuông.

+ Sử dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông

+ Hoặc ta chứng minh ΔMAB đồng dạng với ΔMCA từ đó suy ra tỉ lệ cạnh để có đẳng thức cần chứng minh. 

Lời giải:

 

Xét (O) có AMB^=90 (góc nội tiếp chắn nửa đường tròn) suy ra AMBC

Lại có AC là tiếp tuyến tại A nên BAC^=90

Xét tam giác ABC vuông tại A có AM là đường cao, theo hệ thức lượng trong tam giác vuông ta có:

MA2=MB.MC (đpcm) 

Cách khác:

+ Xét (O) có AMB^=90 (góc nội tiếp chắn nửa đường tròn) suy ra AMBCCMA^=90.

 Lại có AC là tiếp tuyến nên BAC^=90.

+ Ta có MBA^+MAB^=90 (vì tam giác MAB vuông tại M ) và MAB^+MAC^=90 (do BAC^=90) nên MBA^=MAC^

+ Xét ΔMAB và ΔMCA có M^ chung và MBA^=MAC^ (cmt) nên ΔMAB đồng dạng với ΔMCA(gg) suy ra MAMC=MBMAMA2=MB.MC (đpcm)

Bài 23 trang 76 sgk Toán lớp 9 tập 2: Cho đường tròn (O) và một điểm M cố định không nằm trên đường tròn. Qua M kẻ hai đường thẳng. Đường thẳng thứ nhất cắt (O) tại A  B.Đường thẳng thứ nhất cắt (O) tại C  D.

Chứng minh MA.MB=MC.MD

Phương pháp giải:

Sử dụng tam giác đồng dạng để suy ra hệ thức cần chứng minh

Lời giải:

Xét hai trường hợp:

a) M ở bên trong đường tròn (hình a)

Xét hai tam giác MAD và MCB có:

              AMD^ = CMB^ ( đối đỉnh)

              ADM^ = CBM^ (hai góc nội tiếp cùng chắn cung  AC).

Do đó MAD đồng dạng MCB (g-g), suy ra:

MAMC=MDMB ( 2 cặp cạnh tương ứng tỉ lệ).

Do đó MA.MB=MC.MD

b) M ở bên ngoài đường tròn (hình b)

Tương tự, xét hai tam giác MAD và MCB có:

     M^ chung  

     MDA^ = MBC^ (hai góc nội tiếp cùng chắn cung AC).

Nên MAD đồng dạng MCB (g-g)

Suy ra:     MAMC=MDMB( 2 cặp cạnh tương ứng tỉ lệ).

Do đó: MA.MB=MC.MD

Bài 24 trang 76 sgk Toán lớp 9 tập 2: Một chiếc cầu được thiết kế như hình 21 có độ dài AB=40m, chiều cao MK=3m. Hãy tính bán kính của đường tròn chứa cung AMB

Lời giải:

 

Gọi MN=2R là đường kính của đường tròn có cung tròn là AMB 

Theo kết quả của bài tập 23, ta có: KA.KB=KM.KN

hay KA.KB=KM.(2RKM)

Ta có: KA=KB=20m

Thay số, ta có: 20.20=3(2R3)

do đó 6R=400+9=409

Vậy R = 4096 68,2 (mét)

Bài 25 trang 76 sgk Toán lớp 9 tập 2: Dựng một tam giác vuông, biết cạnh huyền dài 4cm và một cạnh góc vuông dài 2,5 cm

Phương pháp giải:

Sử dụng hệ quả: "Góc nội tiếp chắn nửa đường tròn là góc vuông" để vẽ tam giác vuông thỏa mãn điều kiện đề bài.

Lời giải:

Cách vẽ như sau:

- Vẽ đoạn thẳng BC dài 4cm.

- Vẽ nửa đưởng tròn đường kính BC

- Vẽ dây AB dài 2,5cm.

Ta có tam giác thỏa mãn các yêu cầu của đầu bài.

A^=90BC=4cm,AB=2,5cm)

Bài 26 trang 76 sgk Toán lớp 9 tập 2: Cho AB,BC,CA là ba dây của đường tròn (O). Từ điểm chính giữa M của AB vẽ dây MN song song với dây BC. Gọi giao điểm của MN  AC  S. Chứng minh SM=SC  SN=SA
Phương pháp giải:
Ta sử dụng các kiến thức sau:

+ Các góc nội tiếp bằng nhau chắn các cung bằng nhau.

+ Các góc nội tiếp cùng chắn một cung hoặc chắn các cung bằng nhau thì bằng nhau.

Từ đó chỉ ra các góc bằng nhau để có tam giác SMC,SAN cân, suy ra các cặp cạnh bằng nhau. 

Lời giải:

Ta có:

Vì M là điểm nằm chính giữa của AB nên BM=AM 

+) Chứng minh SM = SC

Vì MN // BC nên M1^=C2^ (2 góc so le trong)

Trong đường tròn (O): C1^=C2^ (2 góc nội tiếp chắn 2 cung bằng nhau BM=AM ) 

Nên suy ra M1^=C1^

Suy ra tam giác SMC là tam giác cân tại S. Vậy SM=SC.

+) Chứng minh SA = SN

Trong đường tròn (O):

M1^=A1^( 2 góc nội tiếp cùng chắn cung NC)(1)

C1^=N1^(2 góc nội tiếp cùng chắn cung AM)(2)

Mà M1^=C1^ (chứng minh trên)(3)

Từ (1),(2) và (3)  A1^=N1^

Vậy tam giác SAN cân tại S. Nên SA=SN (đpcm)

Lý thuyết Bài 3: Góc nội tiếp

1. Các kiến thức cần nhớ

Định nghĩa góc nội tiếp

Góc nội tiếp là góc có đỉnh nằm trên đường tròn và hai cạnh chứa hai dây cung của đường tròn đó.

- Cung nằm bên trong góc nội tiếp được gọi là cung bị chắn.

Ví dụ: Trên hình 1, góc ACB^ là góc nội tiếp chắn cung AB

Định lý

Trong một đường tròn, số đo của góc nội tiếp bằng nửa số đo của cung bị chắn.

Ví dụ: Trên hình 1, số đo góc ACB^ bằng nửa số đo cung nhỏ AB .

Hệ quả

Trong một đường tròn:

a) Các góc nội tiếp bằng nhau chắn các cung bằng nhau.

b) Các góc nội tiếp cùng chắn một cung hoặc chắn các cung bằng nhau thì bằng nhau.

c) Góc nội tiếp (nhỏ hơn hoặc bằng 90) có số đo bằng nửa số đo góc ở tâm cùng chắn một cung.

d) Góc nội tiếp chắn nửa đường tròn là góc vuông.

2. Các dạng toán thường gặp

Dạng 1: Chứng minh các tam giác đồng dạng, hệ thức về cạnh, hai góc bằng nhau, các đoạn thẳng bằng nhau

Phương pháp:

Ta thường sử dụng hệ quả

Trong một đường tròn:

a) Các góc nội tiếp bằng nhau chắn các cung bằng nhau.

b) Các góc nội tiếp cùng chắn một cung hoặc chắn các cung bằng nhau thì bằng nhau.

c) Góc nội tiếp (nhỏ hơn hoặc bằng 90) có số đo bằng nửa số đo góc ở tâm cùng chắn một cung.

d) Góc nội tiếp chắn nửa đường tròn là góc vuông.

Dạng 2: Chứng minh hai đường thẳng vuông góc, song song. Tính độ dài, diện tích

Phương pháp:

Ta sử dụng hệ quả để suy ra các góc bằng nhau từ đó chứng minh theo yêu cầu bài toán.

Đánh giá

0

0 đánh giá