Câu hỏi:

17/09/2024 786

Cho đường tròn (O) đường kính BC và điểm A (khác B và C).

a) Chứng minh rằng nếu A nằm trên (O) thì ABC là một tam giác vuông; ngược lại, nếu ABC là tam giác vuông tại A thì A nằm trên (O).

b) Giả sử A là một trong hai giao điểm của đường tròn (B; BO) với đường tròn (O). Tính các góc của tam giác ABC.

c) Với cùng giả thiết câu b, tính độ dài cung AC và diện tích hình quạt nằm trong (O) giới hạn bởi các bán kính OA và OC, biết rằng BC = 6 cm.

Quảng cáo

Trả lời:

verified
Giải bởi Vietjack
Cho đường tròn (O) đường kính BC và điểm A (khác B và C). a) Chứng minh rằng nếu A nằm trên (O) thì ABC là một tam giác vuông; ngược lại, nếu ABC là tam giác vuông tại A thì A nằm trên (O). b) Giả sử A là một trong hai giao điểm của đường tròn (B; BO) với đường tròn (O). Tính các góc của tam giác ABC. c) Với cùng giả thiết câu b, tính độ dài cung AC và diện tích hình quạt nằm trong (O) giới hạn bởi các bán kính OA và OC, biết rằng BC = 6 cm. (ảnh 1)

Gọi \(R = \frac{{BC}}{2}\) là bán kính của đường tròn.

a) Nếu A (O; R) thì OA = R.

Khi đó, tam giác ABC có đường trung tuyến OA bằng một nửa cạnh huyền nên là tam giác vuông với cạnh huyền BC (góc A vuông).

Ngược lại, nếu tam giác ABC vuông tại A thì đường trung tuyến OA bằng một nửa cạnh huyền, nghĩa là \(AO = \frac{{BC}}{2} = R.\)

Do đó điểm A nằm trên (O).

b) (H.5.45) Vì \(BO = \frac{{BC}}{2} = R\) nên khi A là một trong hai giao điểm của (B; BO) với (O) thì tam giác ABO là tam giác đều vì có BO = OA = AB = R.

Do đó \(\widehat {ABO} = \widehat {ABC} = 60^\circ .\)

Theo câu a, tam giác ABC là tam giác vuông và có \(\widehat {ABC} = 60^\circ \) nên \(\widehat {BCA} = 30^\circ .\)

c) Từ câu b, ta có \(\widehat {AOB} = 60^\circ ,\) suy ra

Mặt khác, \(R = \frac{{BC}}{2} = \frac{6}{2} = 3\) cm nên độ dài cung AC là \(l = \frac{{120}}{{180}}\pi .3 = 2\pi \) (cm).

Hình quạt tròn giới hạn bởi hai bán kính OA và OC ứng với cung AC nên diện tích của nó bằng \(S = \frac{{120}}{{360}}\pi {.3^2} = 3\pi \) (cm2).

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

(H.5.51)

Cho đường tròn (O), đường kính AB, điểm C nằm giữa A và O. Vẽ đường tròn (O') có đường kính CB. a) Xác định vị trí tương đối của hai đường tròn (O) và (O'). b) Kẻ dây DE của đường tròn (O) vuông góc với AC tại trung điểm H của AC. Tứ giác ADCE là hình gì? Vì sao? c) Gọi K là giao điểm của DB và đường tròn (O'). Chứng minh ba điểm E, C, K thẳng hàng. d) Chứng minh HK là tiếp tuyến của đường tròn (O'). (ảnh 1)

a) Gọi R, r lần lượt là bán kính của hai đường tròn (O) và (O').

Ta có OO' = R – r nên hai đường tròn (O) và (O') tiếp xúc trong với nhau.

b) Tam giác ODE cân tại O (OD = OE = R) có OH là đường cao nên đồng thời là đường trung tuyến của ∆ODE, hay DH = HE.

Tứ giác ADCE có hai đường chéo AC và DE cắt nhau tại H là trung điểm mỗi đường nên ADCE là hình bình hành. Lại có AC DE tại H, suy ra ADCE là hình thoi.

c) Tam giác KCB có đường trung tuyến KO' và KO' = CO' = BO' nên tam giác KCB là tam giác vuông tại K, suy ra \(\widehat {CKB} = 90^\circ \) hay KC KB. (1)

Tương tự, ta có \(\widehat {ADB} = 90^\circ \) hay DA DB. (2)

Từ (1) và (2) suy ra KC // AD.

Lại có EC // AD (vì ADCE là hình thoi), do đó ba điểm E, C, K thẳng hàng.

d) Xét tam giác DEK vuông tại K có KH là đường trung tuyến nên KH = DH = EH.

Do đó tam giác KHE cân tại H, suy ra \(\widehat {HKE} = \widehat {HEK}.\)

Lại có, ∆O'CK cân tại O' nên \(\widehat {O'CK} = \widehat {O'KC}.\)

\(\widehat {HKE} + \widehat {O'CK} = \widehat {HKE} + \widehat {O'KC}\)

\(\widehat {O'KH} = \widehat {HKE} + \widehat {O'CK}.\)

Mặt khác \(\widehat {O'CK} = \widehat {HCE}\) (hai góc đối đỉnh).

Tam giác HEC vuông tại H nên \(\widehat {KEH} + \widehat {HCE} = 90^\circ .\)

Suy ra \(\widehat {HKE} + \widehat {O'CK} = \widehat {HKE} + \widehat {HCE}\)  \( = \widehat {KEH} + \widehat {HCE} = 90^\circ \) hay \(\widehat {O'KH} = 90^\circ .\)

Do đó HK O'K.

Vậy HK là tiếp tuyến của đường tròn (O').

Lời giải

(H.5.50)

Cho hai đường tròn (O) và (O') cắt nhau tại A và B. Một đường thẳng d đi qua A cắt (O) tại E và cắt (O') tại F (E và F khác A). Biết điểm A nằm trong đoạn EF. Gọi I và K lần lượt là trung điểm của AE và AF (H.5.49).   a) Chứng minh rằng tứ giác OO'KI là một hình thang vuông. b) Chứng minh rằng \(IK = \frac{1}{2}EF.\) C) Khi d ở vị trí nào (d vẫn qua A) thì OO'KI là một hình chữ nhật? (ảnh 2)

a) ∆AOE là tam giác cân tại O (OA = OE) có OI là đường trung tuyến (vì I là trung điểm của AE) nên OI cũng là đường cao, tức là \(\widehat {AIO} = 90^\circ \) hay OI AI.

Tương tự, đối với tam giác AO'F, ta có \(\widehat {AKO'} = 90^\circ \) hay O'K KF.

Do đó OI // O'K (cùng vuông góc với d).

Tứ giác OO'KI có OI // O'K và \(\widehat {OIK} = \widehat {O'KI} = 90^\circ \) nên OO'KI là hình thang vuông.

b) Theo đề bài, EI = IA và AK = KF nên ta có EA = 2IA và AF = 2AK.

Ta có: EF = EA + AF = 2IA + 2AK = 2(IA + AK) = 2IK. Do đó \(IK = \frac{1}{2}EF.\)

c) Khi d đi qua A thì tứ giác OO'KI luôn là hình thang vuông.

Nếu hình thang vuông đó là hình chữ nhật thì IK // OO', hay d // OO'.

Ngược lại, nếu d // OO' thì IK // OO' nên OO'KI là hình chữ nhật.

Vậy để tứ giác OO'KI là hình chữ nhật thì d // OO'.