Giáo án tổng hợp

- 0 / 0
(Tài liệu chưa được thẩm định)
Nguồn:
Người gửi: Nguyễn Phan Anh
Ngày gửi: 08h:45' 17-06-2024
Dung lượng: 2.6 MB
Số lượt tải: 68
Nguồn:
Người gửi: Nguyễn Phan Anh
Ngày gửi: 08h:45' 17-06-2024
Dung lượng: 2.6 MB
Số lượt tải: 68
Số lượt thích:
0 người
Contents
DẠNG 1: KẾT NỐI CÁC GÓC BẰNG NHAU THÔNG QUA TỨ GIÁC NỘI TIẾP............................................................................1
DẠNG 2: CHỨNG MINH BA ĐIỂM THẲNG HÀNG.............................................................................................................11
DẠNG 3: TIẾP TUYẾN...........................................................................................................................................................13
DẠNG 4: CHỨNG MINH ĐIỂM THUỘC ĐƯỜNG TRÒN, CHỨNG MINH ĐƯỜNG KÍNH..........................................................17
DẠNG 5: SỬ DỤNG ĐỊNH LÝ TA- LÉT VÀ ĐỊNH LÝ TA- LÉT ĐẢO............................................................................................21
DẠNG 6: SỬ DỤNG TÍNH CHẤT PHÂN GIÁC.........................................................................................................................28
DẠNG 7: DẠNG TÍNH TOÁN.................................................................................................................................................34
Hệ thống bài tập trong chủ đề.............................................................................................................................................39
DẠNG 1: KẾT NỐI CÁC GÓC BẰNG NHAU THÔNG QUA TỨ GIÁC NỘI TIẾP
Ví dụ 1. Từ điểm A ở ngoài đường tròn
Gọi
là giao điểm của
các tia
và
theo thứ tự tại
Gọi
vẽ hai tiếp tuyến
đến
là trung điểm của
. Chứng minh
(với
Đường thẳng qua
cân tại
D
B
I
E
O
F
C
* Chứng minh
cân tại
Bước 1 Chứng minh tứ giác
nội tiếp, suy ra
Bước 2 Chứng minh tứ giác
nội tiếp, suy ra
Bước 3 Chứng minh
Từ đó, ta được
cân tại O, suy ra
nên
cân tại O
và vuông góc với
và F là trung điểm của AC.
Hướng dẫn
A
là hai tiếp điểm).
(cùng nhìn
(cùng nhìn
).
).
(tính chất tam giác cân).
cắt
* Chứng minh
là trung điểm
Bước 1 Chứng minh tứ giác
là hình bình hành bằng cách chỉ ra
là trung điểm cả
và
, suy ra
hay
Bước 2 Xét
chỉ ra
là trung điểm của
và kết hợp
suy ra
là trung điểm của
(Tính
chất đường thẳng đi qua trung điểm của một cạnh và song song với cạnh thứ 2 thì đi qua trung điểm của cạnh
thứ ba).
Ví dụ 2. Cho đường tròn
. Lấy điểm A nằm ngoài đường tròn
, đường thẳng AO cắt
tại hai điểm B
và C với
. Qua A vẽ đường thẳng không đi qua O cắt
tại hai điểm D và E với
. Đường
thẳng vuông góc với AB tại A cắt đường thẳng CE tại F. Gọi M là giao điểm thứ hai của đường thẳng FB với
. Tứ giác AMDF là hình gì? Vì sao?
Hướng dẫn
Bước 1 Xét
có
(cùng chắn
).
Bước 2 Chứng minh tứ giác ABEF nội tiếp, suy ra
Từ đó, ta được
thang.
, mà
và
(cùng nhìn AB).
là hai góc so le trong nên
Ví dụ 3. Cho tứ giác ABCD nội tiếp đường tròn
do đó tứ giác AMDF là hình
đường kính AD (B thuộc cung nhỏ AC). Gọi giao điểm
hai đường chéo AC và BD là H. Kẻ HK vuông góc với AD tại K. Tia BK cắt
tại điểm thứ hai là F. Gọi P
và Q lần lượt là hình chiếu vuông góc của F trên các đường thẳng AB, BD. Chứng minh
và PQ đi qua
trung điểm của CF.
Hướng dẫn
* Chứng minh
Bước 1 Chứng minh tứ giác ABHK nội tiếp, suy ra
Bước 2 Xét
có
(cùng nhìn BH).
(cùng chắn cung BC).
Từ đó, ta được
mà
là hai góc đồng vị nên
* Chứng minh PQ đi qua trung điểm CF
Bước 1 Chứng minh tứ giác BPFQ là hình chữ nhật.
Suy ra
.
và PQ đi qua trung điểm của BF.
Bước 2 Chứng minh D là điểm chính giữa của cung CF, suy ra
Từ đó, ta được
, mà
là hai góc so le trong nên
Bước 3 Xét
có PQ đi qua trung điểm của BF và
nên PQ đi qua trung điểm của CF (tính chất
đường thẳng đi qua trung điểm của một cạnh và song song với cạnh thứ hai thì đi qua trung điểm của cạnh thứ
ba).
Ví dụ 4. Cho ba điểm A, B, C cố định và thẳng hàng theo thứ tự đó. Vẽ đường tròn
sao cho BC không phải là đường kính của
bất kì đi qua B và C
. Từ A kẻ các tiếp tuyến AE và AF đến
tiếp điểm. Gọi I là trung điểm của BC. Gọi D là giao điểm thứ hai của đường thẳng FI và
và
Hướng dẫn
với E và F là các
. Chứng minh
* Chứng minh
Bước 1 Chứng minh tứ giác AOIF nội tiếp, suy ra
Bước 2 Chứng minh
Từ đó, ta được
(cùng bằng nửa
mà
(cùng nhìn AF).
).
là hai góc đồng vị nên
* Chứng minh
Bước 1 Chứng minh
suy ra
Bước 2 Chứng minh
suy ra
Từ đó, ta được
Ví dụ 5. Cho đường tròn
và dây cung BC cố định khác đường kính. Gọi A là điểm bất kì trên cung nhỏ BC
(A khác B, C và
). Kẻ đường kính AK của đường tròn
. Gọi D là chân đường vuông góc kẻ từ A
đến BC và E là chân đường vuông góc kẻ từ B đến AK. Gọi I là trung điểm của BC. Chứng minh
và
Hướng dẫn
* Chứng minh
Bước 1 Chứng minh tứ giác ABDE nội tiếp, suy ra
Bước 2 Xét
có
(tính chất góc ngoài bằng góc đối).
(cùng chắn cung AC).
Từ đó, ta được
mà
Bước 3 Chứng minh
* Chứng minh
là hai góc so le trong nên
suy ra
(Từ vuông góc đến song song).
Bước 1 Từ tứ giác ABDE nội tiếp, suy ra
(góc ngoài bằng góc đối).
Bước 2 Chứng minh tứ giác OBEI nội tiếp, suy ra
Từ đó, ta được
.
Ví dụ 6. Cho đường tròn
của đường tròn
Đường thẳng
(cùng nhìn BE).
và một điểm
(với
Kẻ tiếp tuyến
là tiếp điểm). Trên đoạn thẳng
cắt đường tròn
của đoạn thẳng
nằm ngoài đường tròn
tại hai điểm
Đường thẳng
và
đi qua điểm
(với
lấy điểm
nằm giữa
và song song với
(
và
cắt
và đường kính
khác
khác
). Gọi
là trung điểm
tại
Chứng minh
.
Hướng dẫn
B
O
A
D
H
I
E
K
C
Bước 1 Chứng minh tứ giác
Bước 2 Từ
suy ra
Từ đó, ta được
Bước 3 Xét
Từ đó, suy ra
nội tiếp, suy ra
(cùng nhìn
)
(hai góc so le trong).
do đó tứ giác
có
nội tiếp, suy ra
(cùng chắn cung
mà
).
là hai góc đồng vị nên
).
(cùng nhìn
).
Ví dụ 7. Từ điểm
và
nằm ngoài đường tròn
là hai tiếp điểm). Trên cung nhỏ
chiếu vuông góc của
trên
và
đến đường tròn
lấy điểm
và
Gọi
của
Gọi
Chứng minh
kẻ hai tiếp tuyến
khác
là giao điểm của
và
Hướng dẫn
B
K
2
A
1
P
1
M
1
H
1
1
2
I
O
Q
2 1
C
* Chứng minh
Bước 1 Chứng minh tứ giác
Bước 2 Xét
có
nội tiếp, suy ra
(cùng nhìn
).
(cùng bằng nửa số đo cung BM).
Bước 3 Chứng minh tứ giác
nội tiếp, suy ra
Từ đó, ta được
và tương tự
Do đó
(g.g) nên
(cùng nhìn
).
hay
* Chứng minh
Bước 1 Chỉ ra
suy ra
(tổng ba góc trong
Do đó tứ giác
Bước 2 Kết hợp
nội tiếp, suy ra
(cùng nhìn
(cmt) ta được
).
lần lượt là hình
là giao điểm của
và
).
(với
và
Mà
là hai góc đồng vị nên
Lại có
(gt) nên
Ví dụ 8. Từ điểm
nằm ngoài đường tròn
tuyến
sao cho
và tia
điểm
trên đường thẳng
vẽ tiếp tuyến
đến
nằm giữa hai tia
Chứng minh tứ giác
(với
Gọi
nội tiếp và
là hình chiếu vuông góc của
là tia phân giác của
Hướng dẫn
A
C
B
M
H
* Chứng minh tứ giác
O
nội tiếp
Bước 1 Chứng minh
Bước 2 Từ
ta lập được tỉ số
Suy ra
(c.g.c) nên
Do đó tứ giác
là tia phân giác của
Bước 1 Từ tứ giác
Bước 2 Chỉ ra
Mà
Bước 3 Từ
(hai góc tương ứng).
nội tiếp (Dấu hiệu góc ngoài bằng góc đối).
* Chứng minh
nội tiếp, suy ra
cân tại
(cùng nhìn
là tiếp điểm) và vẽ cát
).
, suy ra
(cmt) nên
suy ra
Vậy
là tia phân giác của
Ví dụ 9. Cho
nhọn (
hình chiếu vuông góc của
nội tiếp đường tròn
trên
Chứng minh
và
và
Kẻ
Đường thẳng
tại
cắt đường thẳng
là điểm chính giữa của
Gọi
tại
từ đó chứng minh
và
và cắt
lần lượt là
tại
là tâm đường tròn
ngoại tiếp
Hướng dẫn
A
x
F
M
K
E
B
N
O
H
C
* Chứng minh
Bước 1 Chứng minh tứ giác
Bước 2
Từ
nội tiếp, suy ra
(cmt),
suy ra
nên
suy ra
nên
(g.g)
Bước 3
Từ
Vậy
* Chứng minh
là điểm chính giữa của
Bước 1 Kẻ tiếp tuyến
Bước 2 Chứng minh
+) Xét
có
của
tại
thì
như sau:
(cùng bằng nửa số đo
(tính chất tiếp tuyến).
+) Vì
(cmt) nên
suy ra
Vậy
là hai góc so le trong nên
do đó
đi qua điểm chính giữa của
là điểm chính giữa của
* Chứng minh
là tâm đường tròn ngoại tiếp
Bước 1 Từ
suy ra
Bước 2 Chứng minh
+) Xét
mà
(liên hệ giữa cung và dây cung).
như sau:
có
suy ra
Do đó
+) Xét
vuông tại H, đường cao HF nên
(hệ thức lượng).
Từ đó, ta được AM = AN = AH nên A là tâm đường tròn ngoại tiếp
Ví dụ 10. Cho
nhọn
có các đường cao AD, BE, CF cắt nhau tại H. Gọi
là đường tròn
ngoại tiếp tứ giác CDHE. Trên cung nhỏ EC của
, lấy điểm I sao cho IC > IE. Gọi N là giao điểm của DI
với CE. Gọi M là giao điểm của EF với IC. Chứng minh
Hướng dẫn
A
M
E
I
F
N
H
O
B
D
Bước 1 Chứng minh tứ giác MENI nội tiếp như sau:
+) Xét
có
(cùng chắn
).
C
Mà
(đối đỉnh) nên
.
+) Chứng minh tứ giác AEHF nội tiếp, suy ra
Mà
(đối đỉnh) nên
Bước 2 Chứng minh
,suy ra tứ giác MENI nội tiếp.
như sau:
+) Tứ giác MENI nội tiếp, suy ra
+) Xét
có
(cùng chắn
+) Chứng minh tứ giác BCEF nội tiếp
Từ đó suy ra
(cùng nhìn AF).
, mà
(cùng nhìn EN)
)
(góc ngoài bằng góc đối).
là hai góc so le trong nên
DẠNG 2: CHỨNG MINH BA ĐIỂM THẲNG HÀNG
Cách 1 ( Cách song song) chứng minh hai trong ba đường thẳng AB, AC, BC cùng song song với một đường
thẳng thì A, B, C thẳng hàng.
Cách 2 (Cách vuông góc) Chứng minh hai trong ba đường thẳng AB, AC, BC cùng vuông góc với một đường
thẳng thì A, B, C thẳng hàng.
Cách 3 (Cách góc bẹt) chứng minh
thì A, B, C thẳng hàng.
Ví dụ 1. Cho đường tròn
đường kính AB cố định. Dây CD di động vuông góc với AB tại H nằm giữa A
và O. Lấy điểm F thuộc cung nhỏ AC. Giả sử BF cắt CD tại E, AF cắt tia DC tại I. Đường tròn ngoại tiếp
cắt AE tại M. Chứng minh M thuộc đường tròn
.
Hướng dẫn
I
M
C
F
j
E
A
H
O
B
D
Bước 1 Chứng minh
+) Chỉ ra
vuông tại F thì IE là đường kính của đường tròn ngoại tiếp
+) Suy ra
hay
Bước 2 Chứng minh
+) Chỉ ra IH, BF là hai đường cao của
+) Suy ra
Mà
hay
nên
và
nên I, M, B thẳng hàng.
hay
, do đó M thuộc
nên E là trực tâm của
Ví dụ 2. Cho
vuông cân tại A. Đường tròn đường kính AB cắt BC tại D khác B. Gọi M là điểm bất kỳ
trên đoạn AD. Kẻ MH, MI lần lượt vuông góc với AB, AC tại H, I. Kẻ
tại K. Chứng minh
và tứ giác AIKM nội tiếp, từ đó chứng minh ba điểm K, M, B thẳng hàng.
Hướng dẫn
C
D
K
I
A
M
B
O
H
Chứng minh
Bước 1 Chứng minh tứ giác MDCI nội tiếp, suy ra
Bước 2 Chỉ ra AD là trung trực của BC,
(cùng nhìn MD)
nên MB = MC
Từ đó ta được
Chứng minh tứ giác AIKM nội tiếp
Bước 1 Chỉ ra tứ giác AHMI có ba góc vuông nên là hình chữ nhật.
Bước 2 Chỉ ra
kính HI, do đó tứ giác AIKM nội tiếp.
Chứng minh K, M, B thẳng hàng
Bước 1 từ tứ giác AIKM nội tiếp ta có
Bước 2 Chứng minh
Có
Mà
suy ra năm điểm A, H, M, K, I thuộc đường tròn đường
nên
( tổng hai góc đối)
Từ đó suy ra
hay K,M,B thẳng hàng.
DẠNG 3: TIẾP TUYẾN
M
M
1
3 2
A
O
Để chứng minh AM là tiếp tuyến của
Để chứng minh
ta thường chứng minh
nhọn một tam giác vuông.
Ví dụ 1. Cho nửa đường tròn
, ta cần chỉ ra 2 điều kiện
bằng cách chuyển
về hai góc
đường kính AB. Gọi C là điểm bất kỳ thuộc nửa đường tròn sao cho
0 < AC < BC. Gọi D là điểm thuộc cung nhỏ BC sao cho
. Gọi E là giao điểm của AD và
BC, F là giao điểm của AC và BD. Gọi I là trung điểm của EF. Chứng minh IC là tiếp tuyến của
Hướng dẫn
.
F
I
C
D
E
A
Bước 1. Chỉ ra
giác vuông)
O H
vuông tại C và có CI là trung tuyến nên
B
( tính chất trung tuyến của tam
cân tại I nên
Bước 2. Chỉ ra
cân tại O nên
, suy ra
Bước 3. Kéo dài FE cắt AB tại H
+) Chỉ ra E là trực tâm
+) Xét
, suy ra
vuông tại H nên
Suy ra:
Mà OC là bán kính của (O) nên IC là tiếp tuyến của (O).
Ví dụ 2. Cho đường tròn(O;R) và đường thẳng d cắt (O;R) tại hai điểm E và F. Gọi A là điểm trên d sao cho E
nằm giữa A và F. Từ A kẻ các tiếp tuyến AB và AC đến (O;R) với B, C là tiếp điểm và B, O nằm về hai phía
của đường thẳng d. Gọi H là trung điểm của EF , đường thẳng BC cắt OA tại I, cắt OH tại K. Chứng minh:
và KF là tiếp tuyến của (O;R)
Hướng dẫn
*Chứng minh:
Bước 1. Chứng minh
Bước 2. Chỉ ra
K
B
F
H
E
A
I
O
C
*Chứng minh KF là tiếp tuyến của (O;R)
Bước 1. Chứng minh:
Bước 2. Chỉ ra:
Mà OF là bán kính của (O) nên KF là tiếp tuyến của (O;R).
Ví dụ 3. Cho nửa đường tròn tâm O, đường kính AB. Lấy điểm C trên đoạn thẳng OA (C khác O và A). Đường
thẳng đi qua C và vuông góc với AB cắt nửa đường tròn tại K. Gọi M là điểm bất kỳ trên cung BK (M khác B
và K). Đường thẳng CK cắt các đường thẳng AM, BM lần lượt tại H, D. Đường thẳng BH cắt nửa đường tròn
tại điểm thứ hai là N. Chứng minh ba điểm A, N, D thẳng hàng và tiếp tuyến tại N của nửa đường tròn đi qua
trung điểm của DH.
Hướng dẫn
*Chứng minh: A, N, D thẳng hàng.
D
I
K
M
N
H
A
Bước 1. Chứng minh
C
từ giả thiết
B
O
đường kính AB.
Bước 2. Chứng minh
+) Chỉ ra AM, DC là hai đường cao của
+) Suy ra
hay
nên H là trực tâm của
từ đó suy ra A, N, D thẳng hàng.
*Chứng minh tiếp tuyến tại N của nửa đường tròn (O) đi qua trung điểm của DH.
Bước 1. Gọi I là trug điểm của DH. Chỉ ra
(tính chất trung tuyến của tam giác vuông)
cân tại I nên
Bước 2. Chỉ ra
cân tại O nên
Suy ra
Bước 3. Xét
Suy ra:
vuông tại C nên
vuông tại N và có NI là trung tuyến nên
Mà ON là bán kính của (O) nên IN là tiếp tuyến của (O) hay tiếp tuyến tại N của (O) đi qua I là trung điểm của
DH.
DẠNG 4: CHỨNG MINH ĐIỂM THUỘC ĐƯỜNG TRÒN, CHỨNG MINH ĐƯỜNG KÍNH
Tính chất 1. Nếu
vuông ở A thì A, B, C thuộc đường tròn đường kính BC.
Tính chất 2. Nếu tứ giác ABCD nội tiếp và
Tính chất 3. Nếu
thì AB là đường kính của (O).
Tính chất 4. Nếu hình thang ABCD (AB//CD) nội tiếp đường tròn (O) thì ABCD là hình thang cân.
Các tính chất 1,2,3 ta được sử dụng, tính chất 4 ta phải chứng minh lại như sau:
A
B
1
D
2
2
1
1
O
Cách 1. (Cộng cung để được hai đường chéo bằng nhau)
Có
(hai góc so le trong)
Do đó ABCD là hình thang cân
Cách 2. (Cộng hai góc để được hai góc kề một đáy bằng nhau)
Có
(Hai góc so le trong)
Mà
Xét (O) có
Do đó ABCD là hình thang cân
C
Cách 3. ( Sử dụng tổng hai góc đối của tứ giác nội tiếp bằng 180 0 và tổng hai góc trong cùng phía của hai
đường thẳng song song bằng 1800).
Vì tứ giác
nội tiếp nên
Do
(tổng hai góc đối).
nên
(tổng hai góc trong cùng phía).
Suy ra
, do đó
là hình thang cân.
Ví dụ 1. Cho đường tròn
và dây
. Các đường cao
điểm đối xứng với
qua
cố định khác đường kính. Lấy điểm
của
cắt nhau tại
. Chứng minh
và tứ giác
thuộc cung lớn
. Vẽ đường kính
là hình thang cân
Hướng dẫn
A
1
D
E
O
H
1
B
2
1
F
C
2
3
K
I
* Chứng minh
Cách 1 (Chứng minh
)
Bước 1. Chứng minh
Do
đối xứng
với qua
Suy ra
(c.c.c) nên
Bước 2. Xét tứ giác
Mà
:
nên là trung trực
,
có
(do
nội tiếp, mà
Cách 2 (Chứng minh
nên
)
Bước 1. Chỉ ra
(cùng bằng
Bước 2. Chứng minh
)
(c.c.c), suy ra
nên tứ giác
Mà
nên
* Chứng minh tứ giác
.
.
)
(đối đỉnh) nên
Do đó tứ giác
Từ đó suy ra
, do đó
nội tiếp.
.
là hình thang cân
.
của
. Gọi
mà
là
+) Chứng minh tứ giác
là hình thang
Do
đường kính
nên
(góc nội tiếp chắn nửa đường tròn).
Suy ra
, mà
nên
, do đó tứ giác
là hình thang
+) Chứng minh tứ giác
là hình thang cân
Cách 1 (Chứng minh
dựa vào hình bình hành)
Bước 1. Chứng minh tứ giác
là hình bình hành, suy ra
.
Bước 2. Từ
(cmt), suy ra
.
Từ đó suy ra
nên tứ giác
là hình thang cân.
Cách 2 (Chứng minh
dựa vào cộng cung)
Bước 1. Từ
(hai góc so le trong)
Bước 2. Cộng hai vế với
được
nên tứ giác
Cách 3 (Chứng minh
Từ
Mà
là hình thang cân.
dựa vào cộng góc)
(hai góc so le trong)
(cùng chắn
) nên
Vì
(cùng chắn
)
Do đó tứ giác
là hình thang cân.
hay
Cách 4 (Chứng minh
tổng hai góc đối của tứ giác nội tiếp bằng
phía của hai đường thẳng song song bằng
)
Vì tứ giác
Do
nội tiếp nên
(tổng hai góc đối)
nên
Suy ra
(tổng hai góc trong cùng phía)
, do đó
là hình thang cân.
Ví dụ 2. Cho nửa đường tròn
thuộc cung
(
và tổng hai góc trong cùng
khác
đường kính
và
tại . Chứng minh
. Gọi
). Kẻ
và
tại
,
là điểm chính giữa của cung
cắt
lần lượt tại
thuộc đường tròn ngoại tiếp
.
Hướng dẫn
C
1
M
E
1
K
1
A
* Chứng minh
1
2
2
1
H
I
O
B
và
. Kẻ
là điểm
Cách 1 (Chứng minh
Bước 1. Chỉ ra
Bước 2. Chứng minh
)
vuông tại
, đường cao
(g.g), suy ra
nên
hay
Từ đó suy ra
Cách 2 (Chứng minh
(cùng bằng
)
Bước 1. Chứng minh
Bước 2. Xét
Từ đó suy ra
(cùng bằng
có
* Chứng minh
)
)
(cùng chắn
, do đó
) nên
hay
thuộc đường tròn ngoại tiếp
.
.
Bước 1 Chứng minh tứ giác
nội tiếp, suy ra
(cùng nhìn đoạn
).
Bước 2 Chứng minh tứ giác
nội tiếp, suy ra
(cùng nhìn đoạn
).
Bước 3 Xét
có
Suy ra
(quan hệ giữa góc nội tiếp và góc ở tâm).
nên
Mà
, do đó tứ giác
thuộc đường tròn ngoại tiếp
Ví dụ 3. Cho đường tròn
(
và dây
nên
nội tiếp.
thuộc đường tròn ngoại tiếp
cố định khác đường kính. Gọi
.
là điểm di động trên cung lớn
khác ,
khác
và
khác điểm chính giữa của
). Các đường cao
,
,
của
cắt nhau tại . Chứng minh
và đường tròn ngoại tiếp
đi qua trung điểm của
.
Hướng dẫn
A
X
E
F
H
1
B
* Chứng minh
1 2
D
1
N
C
Bước 1 Kẻ tiếp tuyến
Bước 2 Chứng minh
+) Xét
của
có
tại
như sau
thì
(tính chất tiếp tuyến).
(cùng bằng nửa số đo
+) Chứng minh tứ giác
).
nội tiếp, suy ra
nên
.
Mà
là hai góc so le trong nên
, do đó
.
* Chứng minh đường tròn ngoại tiếp
đi qua trung điểm của
Bước 1 Chỉ ra đường tròn ngoại tiếp tứ giác
có tâm
là trung điểm của
Bước 2 Chứng minh các tứ giác
và
nội tiếp.
Suy ra
(cùng nhìn đoạn
Bước 3: Xét (N) có
),
(cùng nhìn đoạn
).
(quan hệ giữa góc nội tiếp và góc ở tâm).
Suy ra
nên
Mà
tiếp
.
, do đó tứ giác
thuộc đường tròn ngoại tiếp
đi qua N là trung điểm của BC.
nội tiếp.
nên N thuộc đường tròn ngoại tiếp
hay đường tròn ngoại
DẠNG 5: SỬ DỤNG ĐỊNH LÝ TA- LÉT VÀ ĐỊNH LÝ TA- LÉT ĐẢO
Tính chất 1 (Tính chất thường gặp trong tam giác) Cho
có E và F lần lượt thuộc cạnh AB và AC sao cho
//
. Một đường thẳng d đi qua A và qua trung điểm của BC. Chứng minh d cũng đi qua trung điểm của
EF.
Chứng minh
A
I
E
F
C
M
B
Gọi M và I lần lượt là giao điểm của d với BC và EF.
Do
Xét
//
nên
có
//
//
//
nên
.
(Định lí Talet).
Xét
có
//
Suy ra
nên
(Định lí Talet).
, mà
nên
hay d đi qua trung điểm của
Tính chất 2 (Tính chất thường gặp trong hình thang) Cho hình thang
nhau tại . Qua kẻ đường thẳng song song với đáy, cắt
và
.
(
//
) có các đường chéo cắt
theo thứ tự tại và .Chứng minh
Chứng minh
B
A
F
E
O
C
D
có
//
nên
(Định lí Talet).
có
//
nên
(Định lí Talet).
có
//
Suy ra
nên
nên
(Định lí talet).
.
Tính chất 3 (Tính chất thường gặp trong tam giác vuông) Cho
sao cho
. Chứng minh
.
Chứng minh
C
1
M
2 1
1
B
vuông tại
, lấy điểm
trên cạnh
A
Vì
nên
cân tại
Mà
, do đó
nên
Ví dụ 1. Cho điểm
cân tại
thuộc nửa đường tròn
tuyến
với nửa đường tròn
điểm của
và
đường kính
. Tiếp tuyến tại
Chứng minh
của
(
cắt
và khi
khác
lần lượt tại
, hãy tính diện tích
Hướng dẫn
* Chứng minh
Bước 1 Chứng minh
(g.g)
Bước 2 Chỉ ra
Mà
, suy ra
//
(tính chất tiếp tuyến) nên
(Talet đảo).
.
F
M
E
K
A
H
O
B
và
). Kẻ các tiếp
Gọi
theo
là giao
.
* Tính diện tích
theo
Bước 1 Kéo dài
cắt
Bước 2 Chứng minh
khi
tại
thì
(do
là trung điểm của
có
//
nên
(Định lí Talet).
có
//
nên
(Định lí Talet).
có
//
nên
(Định lí talet).
Suy ra
hay
Bước 3 Xét
và
).
là trung điểm của
có chung đáy
Suy ra
.
và đường cao
.
(tính chất tỉ số diện tích).
Có
và
Vậy
(đvdt).
Ví dụ 2. Cho nửa đường tròn
cùng thuộc nửa mặt phẳng bờ
đường kính
chứa nửa đường tròn). Gọi
tròn và tiếp tuyến của nửa đường tròn tại M cắt
. Chứng minh
Hướng dẫn
là trung điểm của
. Kẻ hai tiếp tuyến
và ba điểm
lần lượt tại
thẳng hàng.
x
N
y
với nửa đường tròn đó (
là điểm bất kỳ thuộc nửa đường
. Kẻ
và
cắt
tại
C
M
D
I
O
A
* Chứng minh
H
B
là trung điểm của
Bước 1 Kéo dài
cắt
+) Chỉ ra
tại
vuông tại
và chứng minh
và có
nên
+) Mà
nên
Do đó
cân tại
nên
, suy ra
.
nên
(Định lý Ta lét).
Bước 2: Chứng minh
+)
có
+)
có
nên
Suy ra
(Định lý Ta lét).
, mà
nên
* Chứng minh
thẳng hàng
Bước 1: Kéo dài
cắt
Bước 2: Gọi
Suy ra
trùng
tại
là giao điểm của
, mà
nên
hay
là trung điểm của
và chứng minh
và
Chứng minh
hay
là trung điểm
thẳng hàng.
.
Ví dụ 3: Cho đường tròn
và dây cung
không đi qua tâm
. Từ điểm
thuộc tia đối của tia
khác ) vẽ hai tiếp tuyến
đến
với
là hai tiếp điểm và
thuộc cung nhỏ
. Gọi
trung điểm của
. Đường thẳng đi qua và song song với
cắt
tại . Chứng minh tứ giác
nội tiếp và đường thẳng
đi qua trung điểm của
.
Hướng dẫn
D
O
S
N
* Chứng minh tứ giác
Từ đó suy ra
hay
nên tứ giác
+) Từ tứ giác
nội tiếp
tại
có
Suy ra
có
Bước 2: Kéo dài
có
+)
có
và chứng minh
(cùng nhìn
(cùng chắn cung
nên
+)
nội tiếp.
đi qua trung điểm của
cắt
+) Xét
B
(hai góc đồng vị).
Bước 1: Kéo dài
+) Xét
M
cùng thuộc một đường tròn đường kính
(gt)
* Chứng minh
K
C
nội tiếp
Bước 1: Chứng minh năm điểm
(cùng nhìn
).
Bước 2: Từ
H
A
).
).
.
là trung điểm của
cắt
tại
nên
nên
và
và chứng minh
(Định lý Ta lét).
(Định lý Ta lét).
nên
.
(
là
Suy ra
Vậy
, mà
đi qua trung điểm của
nên
.
hay
là trung điểm của
.
DẠNG 6: SỬ DỤNG TÍNH CHẤT PHÂN GIÁC
Tính chất 1
A
K
D
B
Với
là phân giác trong của
thì ta có
Với
là phân giác ngoài của
thì ta có
Kết nối hai tỷ số trên, ta được tính chất
hay
(phân giác trong và phân giác ngoài vuông góc với nhau)
C
Tính chất 2
A
O
B
C
M
Cho
nội tiếp đường tròn
là điểm chính giữa của
Nếu
Nếu
. Nếu
là tia phân giác của góc
và ngược lại.
là điểm chính giữa của
thì
và điểm
thì
.
và ngược lại (liên hệ giữa cung và dây cung).
thì
Ví dụ 1: Cho đường tròn
và dây
. Lấy điểm
là điểm chính giữa của cung lớn
điểm thứ hai là
. Các dây
nằm ngoài đường tròn
. Kẻ đường kính
và
cắt nhau tại
của
,
và nằm trên tia
cắt
tại
. Chứng minh
. Tia
. Gọi
cắt
và
tại
.
Hướng dẫn
P
I
O
C
A
K
B
D
Q
*Chứng minh
Bước 1: Xét tứ giác
(g.g), suy ra
nội tiếp đường tròn
.
(góc ngoài bằng góc đối), do đó
Bước 2: Chứng minh
∽
.
Từ đó ta được
(g.g), suy ra
∽
.
*Chứng minh
Bước 1: Chứng minh
Mà
là trung trực của
nên
(liên hệ giữa cung và dây cung).
Bước 2: Từ
Suy ra
nên
(do
, do đó
Ví dụ 2: Cho đường tròn
đường thẳng
là đường phân giác trong của
.
(tính chất phân giác).
Bước 3: Vì
Suy ra
.
qua
) nên
là đường phân giác ngoài của
hay
.
đường kính
và vuông góc
.
. Trên
. Trên tia đối của tia
, lấy điểm
tùy ý. Gọi
lấy điểm
mà
. Kẻ
lần lượt là giao điểm thứ hai
của
với
;
là giao điểm của
thẳng hàng và
với
,
là giao điểm của
với
. Chứng minh ba điểm
.
Hướng dẫn
E
D
I
M
B
O
A
C
F
Chứng minh ba điểm
Bước 1: Chứng minh
Suy ra
,
,
nên
Bước 2: Sử dụng
,
thẳng hàng
là hai đường cao của
là trung trực
Từ dó suy ra
,
và
.
đường kinh
,
.
.
thẳng hàng.
Chứng minh
Bước 1: Chứng minh tứ giác
nội tiếp nên
Bước 2: Chứng minh tứ giác
nội tiếp, suy ra
Từ đó được
nên
là phân giác trong của
( cùng nhìn đoạn
( cùng nhìn đoạn
.
).
).
Suy ra
( tính chất phân giác).
Bước 3:Sừ dụng
Suy ra
nên
là phân giác ngoài của tam giác
( tính chất phân giác), do đó
Ví dụ 3. Cho
nhọn
tiếp tuyến này cắt nhau tại
trung điểm của
. Tia
hay
.
nội tiếp đường tròn
. Nối
.
. Kẻ hai tiếp tuyến tại
cắt đường tròn
cắt đường tròn
tại
tại
khác
khác
và cắt
. Chứng minh
,
của
tại
và hai
. Gọi
là
và
Hướng dẫn
A
K
O
H
I
B
C
D
M
Chứng minh
Bước 1: Chứng minh năm điểm
( cùng nhìn
Bước 2: Xét
Từ đó suy ra
Chứng minh
,
,
,
,
thuộc đường tròn đường kính
).
có
( cùng bằng nửa số đo
, mà
,
).
là hai góc đồng vị nên
.
, suy ra
Bước 1: Theo trên, ta có
,
,
,
,
thuộc một đường tròn nên
,
Bước 2: Do
,
là hai tiếp tuyến của
Từ đó suy ra
nên
Do đó
kẻ từ
nên
.
là phân giác trong của
.
(tính chất phân giác).
Bước 3: Xét
,
có cùng đường cao kẻ từ
, mà
nên
nên
.
Ví dụ 4. Cho đường tròn
. Gọi
và
ngoại tiếp tam giác nhọn
cung nhỏ
và cung nhỏ
. Hai dây
và
cắt nhau tại . Dây
và . Chứng minh tứ giác
là hình thoi.
Hướng dẫn
A
F
M
B
O
I
H
K
C
N
Chứng minh
cân
Bước 1: Chứng minh
Kéo dài
Có
cắt
tại
cân.
và chỉ ra
,
là điểm chính giữa của
,
.
,
lần lượt là điểm chính giữa của
cắt
và
lần lượt tại
Nên
cân tại
Bước 2: Chứng minh
Do
Mà
cân tại
nên
Bước 3: Chứng minh
Mà
là trung trực của
là điểm chính giữa ủa cung nhỏ
Do
Do
.
nên
Như vậy tứ giác
là tia phân giác của
cũng là đường trung trực của đoạn thẳng
,
và
hay
.
.
.
là điểm chính giữa của cung nhỏ
nên
nên
cân tại
là hình thoi.
nên
, do đó
là tia phân giác của
.
.
DẠNG 7: DẠNG TÍNH TOÁN
A
A
O
O
B
B
Độ dài ( chu vi) đường tròn
Nếu
Diện tích hình tròn
Nếu
thì diện tích hình quạt tạo bởi
Nếu
thì diện tích hình viên phân tạo bởi dây
Thể tích hình trụ đường cao
Thể tích hình nón đường cao
Thể tích hình cầu và diện tích mặt cầu bán kính
thì độ dài
là
là
.
là
.
, bán kính đáy
nằm ngoài đường tròn
Đường thẳng qua
vuông góc với
, tính độ dài
và
cắt
là
.
và
là
là
, bán kính đáy
Ví dụ 1. Cho điểm
. Khi
.
.
.
.
là
.
là
. Từ
tại điểm
và
kẻ tiếp tuyến
khác
.
đến
. Chứng minh
nhỏ và thể tích tạo thành khi cho
với
là tiếp điểm.
là tiếp tuyến của
quay một vòng quanh
M
A
1
2
H
O
N
Hướng dẫn
* Chứng minh
là tiếp tuyến của
Bước 1: Chỉ ra
cân tại
Bước 2: Chỉ ra
nên
và
nên
cũng là phân giác của
(c.g.c) nên
Mà
là tiếp tuyến của
* Tính độ dài
nhỏ:
Bước 1: Sử dụng tổng các góc trong tứ giác
bằng
Bước 2: Sử dụng công thức tính độ dài cung, ta tính được độ dài
(đvdt)
* Tính thể tích tạo thành khi cho
Bước 1: Gọi
+ Xét
là giao điểm của
vuông tại
và
quay một vòng quanh
và
nên
do đó
nhỏ là:
.
là bán kính của
+
Bước 2: Khi cho
quay một vòng quanh
ta được hai hình nón có cùng bán kính đáy là
và đường cao là
Ví dụ 2: Cho nửa đường tròn
đường kính
lượt là điểm chính giữa cung
và
nên thể tích hình tạo thành là
và điểm
Tính độ dài đoạn
tùy ý trên nửa đường tròn đó. Gọi
và diện tích hình viên phân tạo thành bởi dây
nhỏ.
Hướng dẫn
* Tính độ dài đoạn
Bước 1: Chỉ ra
Suy ra
vuông tại
Bước 2: Sử dụng định lý Pytago trong
* Tính diện tích hình viên phân tạo bởi dây
Bước 1: Tính được diện tích hình quạt tạo bởi
(đvdt)
.
vuông tại
và
tính được
nhỏ.
nhỏ là
lần
Bước 3: Tính được diện tích
vuông tại
Suy ra diện tích hình viên phân tạo bởi dây
là
và
(đvdt).
nhỏ là:
(đvđd)
Ví dụ 3: Cho đường tròn
nhọn. Kẻ
và dây
tại
Gọi
tại
. Gọi
là điển thay đổi trên cung lớn
là giao điểm của
chứng minh
Hướng dẫn
* Tính độ dài
nhỏ:
Bước 1: Kẻ
Bước 2: Xét
tại
và chỉ ra
vuông tại
là trung điểm của
và
nên:
Bước 3: Sử dụng công thức tính độ dài cung, ta tính được dộ dài
(đvđd)
* Chứng minh
nhỏ là:
và
sao cho
Tính độ dài
nhỏ và
Bước 1: Tính được
Bước 2: Sử dụng tổng các góc trong tứ giác
bằng
Bước 3: Tính được
do đó tứ giác
Suy ra
nên
(cùng nhìn đoạn
).
.
nội tiếp.
Hệ thống bài tập trong chủ đề
Bài 1: Từ điểm
ở ngoài đường tròn
là giao điểm của
các tia
và
là tiếp điểm). GỌi
đường thẳng qua
cân tại
nằm ngoài đường tròn
với
Tứ giác
và
vuông góc với
cắt
là trung điểm
, đường thẳng
cắt
tại hai điểm
là hình gì? Vì sao?
nội tiếp đường tròn
của hai đường chéo
Gọi
và
là
đường kính
Kẻ
vuông góc với
tại
Tia
Gọi giao điểm
cắt
tại điểm thứ
lên các đường thẳng
Chứng minhh
cố định và thẳng hàng theo thứ tự đó. Vẽ đường tròn
không phải là đường kính của
tiếp điểm. Gọi
Từ
là trung điểm của
Chứng minh
Gọi
bất kì đi qua
kẻ các tiếp tuyến
đến
sao
với
là giao điểm thứ hai của đường thẳng
là các
và
.
và
Bài 5: Cho đường tròn
và dây cung
( khác
và
góc kẻ từ
đến
Chứng minh
cố định khác đường kính. Gọi
và một điểm
(với
là điểm bất kì trên cung nhỏ
). Kẻ đường kính
của đường tròn
là chân đường vuông góc kẻ từ
đến
và
và
Cho đường tròn
Đường thẳng
của đoạn thẳng
thuộc cung nhỏ
đi qua trung điểm của
Bài 4: Cho ba điểm
của đường tròn
(
lần lượt là hình chiếu vuông góc của
và
Bài 6.
(với
với
Qua
vẽ đường thẳng không đi qua
cắt
tại hai điểm
và
với
Đường thẳng vuông goác với
tại
cắt đường thẳng
tại
Gọi
là giao điểm thứ
Bài 3: Cho tứ giác
cho
đến
là trung điểm của
Chứng minh
. Lấy điểm
hai của đường thẳng
hai là
Gọi
theo thứ tự tại
Bài 2: Cho đường tròn
và
vẽ hai tiếp tuyến
nằm ngoài đường tròn
là tiếp điểm). Trên đoạn thẳng
cắt đường tròn
. Đường thẳng
tại hai điểm
đi qua điểm
Gọi
Gọi
là chân đường vuông
là trung điểm của
. Kẻ tiếp tuyến
lấy điểm
và
(với
nằm giữa
và song song với
,
(
và đường kính
khác
và ). Gọi
cắt
tại
,
khác
).
là trung điểm
. Chứng minh
.
Bài 7.
và
Từ điểm
nằm ngoài đường tròn
là hai tiếp điểm). Trên cung nhỏ
chiếu vuông góc của
. Chứng minh
trên
,
của
,
và
. Gọi
.
, kẻ hai tiếp tuyến
và
lấy điểm
và
khác
là giao điểm của
và
đến đường tròn
. Gọi
,
,
,
(với
lần lượt là hình
là giao điểm của
và
Bài 8.
tuyến
điểm
Bài 9.
Từ điểm
sao cho
ở ngoài đường tròn
, vẽ tiếp tuyến
và tia
nằm giữa hai tia
trên đường thẳng
Cho
. Chứng minh tứ giác
nhọn
trên
và
, . Chứng minh
tròn ngoại tiếp
.
Bài 10.
Cho
và
nhọn
tròn ngoại tiếp tứ giác
của
và
. Gọi
,
nội tiếp và
nội tiếp đường tròn
là hình chiếu vuông góc của
đến
(với
là tiếp điểm) và vẽ cát
. Gọi
là hình chiếu vuông góc của
là phân giác của
. Kẻ
. Đường thẳng
tại
. Gọi
cắt đường thẳng
tại
là điểm chính giữa của
có các đường cao
. Trên cung nhỏ
của
là giao điểm của
với
,
cắt nhau tại
, lấy điểm
sao cho
. Chứng minh
Bài 13.
và tứ giác
. Gọi
là giao điểm của
Bài 14.
đường kính
là điểm thuộc cung nhỏ
và
. Gọi
Cho đường tròn
. Gọi
và đường thẳng
. Các đường cao
điểm đối xứng với
qua
và dây
,
. Gọi
. Chứng minh
,
của
. Chứng minh
cắt
tại hai điểm
cắt nhau tại
và tứ giác
đường kính
). Kẻ
và
. Gọi
tại
là giao điểm
tại
nằm
. Đường tròn
. Gọi
tại
là điểm
. Chứng
thẳng hàng.
là giao điểm của
là tiếp tuyến của
và
. Gọi
và
,
.
là điểm trên
với ,
là các tiếp điểm và
. Đường thẳng
cắt
tại , cắt
.
trên đoạn thẳng
( khác
và ).
. Gọi
là điểm bất kỳ trên cung
(
lần lượt tại , . Đường thẳng
,
thẳng hàng và tiếp tuyến tại
của
cố định khác đường kính. Lấy điểm
. Chứng minh
Bài 17. Cho nửa đường tròn
thuộc cung
(
khác
và
tại
,
,
. Gọi
tại . Chứng minh
và
là tiếp tuyến của
Bài 15. Cho nửa đường tròn tâm , đường kính
. Lấy điểm
Đường thẳng đi qua
và vuông góc với
cắt nửa đường tròn tại
khác
và ). Đường thẳng
cắt các đường thẳng
,
cắt nửa đường tròn tại điểm thứ hai là . Chứng minh ba điểm ,
nửa đường tròn đi qua trung điểm của
.
Cho đường tròn
là đường
là điểm bất kỳ thuộc nửa đường tròn sao cho
sao cho
nằm giữa
và . Từ
kẻ các tiếp tuyến
và
đến
,
...
DẠNG 1: KẾT NỐI CÁC GÓC BẰNG NHAU THÔNG QUA TỨ GIÁC NỘI TIẾP............................................................................1
DẠNG 2: CHỨNG MINH BA ĐIỂM THẲNG HÀNG.............................................................................................................11
DẠNG 3: TIẾP TUYẾN...........................................................................................................................................................13
DẠNG 4: CHỨNG MINH ĐIỂM THUỘC ĐƯỜNG TRÒN, CHỨNG MINH ĐƯỜNG KÍNH..........................................................17
DẠNG 5: SỬ DỤNG ĐỊNH LÝ TA- LÉT VÀ ĐỊNH LÝ TA- LÉT ĐẢO............................................................................................21
DẠNG 6: SỬ DỤNG TÍNH CHẤT PHÂN GIÁC.........................................................................................................................28
DẠNG 7: DẠNG TÍNH TOÁN.................................................................................................................................................34
Hệ thống bài tập trong chủ đề.............................................................................................................................................39
DẠNG 1: KẾT NỐI CÁC GÓC BẰNG NHAU THÔNG QUA TỨ GIÁC NỘI TIẾP
Ví dụ 1. Từ điểm A ở ngoài đường tròn
Gọi
là giao điểm của
các tia
và
theo thứ tự tại
Gọi
vẽ hai tiếp tuyến
đến
là trung điểm của
. Chứng minh
(với
Đường thẳng qua
cân tại
D
B
I
E
O
F
C
* Chứng minh
cân tại
Bước 1 Chứng minh tứ giác
nội tiếp, suy ra
Bước 2 Chứng minh tứ giác
nội tiếp, suy ra
Bước 3 Chứng minh
Từ đó, ta được
cân tại O, suy ra
nên
cân tại O
và vuông góc với
và F là trung điểm của AC.
Hướng dẫn
A
là hai tiếp điểm).
(cùng nhìn
(cùng nhìn
).
).
(tính chất tam giác cân).
cắt
* Chứng minh
là trung điểm
Bước 1 Chứng minh tứ giác
là hình bình hành bằng cách chỉ ra
là trung điểm cả
và
, suy ra
hay
Bước 2 Xét
chỉ ra
là trung điểm của
và kết hợp
suy ra
là trung điểm của
(Tính
chất đường thẳng đi qua trung điểm của một cạnh và song song với cạnh thứ 2 thì đi qua trung điểm của cạnh
thứ ba).
Ví dụ 2. Cho đường tròn
. Lấy điểm A nằm ngoài đường tròn
, đường thẳng AO cắt
tại hai điểm B
và C với
. Qua A vẽ đường thẳng không đi qua O cắt
tại hai điểm D và E với
. Đường
thẳng vuông góc với AB tại A cắt đường thẳng CE tại F. Gọi M là giao điểm thứ hai của đường thẳng FB với
. Tứ giác AMDF là hình gì? Vì sao?
Hướng dẫn
Bước 1 Xét
có
(cùng chắn
).
Bước 2 Chứng minh tứ giác ABEF nội tiếp, suy ra
Từ đó, ta được
thang.
, mà
và
(cùng nhìn AB).
là hai góc so le trong nên
Ví dụ 3. Cho tứ giác ABCD nội tiếp đường tròn
do đó tứ giác AMDF là hình
đường kính AD (B thuộc cung nhỏ AC). Gọi giao điểm
hai đường chéo AC và BD là H. Kẻ HK vuông góc với AD tại K. Tia BK cắt
tại điểm thứ hai là F. Gọi P
và Q lần lượt là hình chiếu vuông góc của F trên các đường thẳng AB, BD. Chứng minh
và PQ đi qua
trung điểm của CF.
Hướng dẫn
* Chứng minh
Bước 1 Chứng minh tứ giác ABHK nội tiếp, suy ra
Bước 2 Xét
có
(cùng nhìn BH).
(cùng chắn cung BC).
Từ đó, ta được
mà
là hai góc đồng vị nên
* Chứng minh PQ đi qua trung điểm CF
Bước 1 Chứng minh tứ giác BPFQ là hình chữ nhật.
Suy ra
.
và PQ đi qua trung điểm của BF.
Bước 2 Chứng minh D là điểm chính giữa của cung CF, suy ra
Từ đó, ta được
, mà
là hai góc so le trong nên
Bước 3 Xét
có PQ đi qua trung điểm của BF và
nên PQ đi qua trung điểm của CF (tính chất
đường thẳng đi qua trung điểm của một cạnh và song song với cạnh thứ hai thì đi qua trung điểm của cạnh thứ
ba).
Ví dụ 4. Cho ba điểm A, B, C cố định và thẳng hàng theo thứ tự đó. Vẽ đường tròn
sao cho BC không phải là đường kính của
bất kì đi qua B và C
. Từ A kẻ các tiếp tuyến AE và AF đến
tiếp điểm. Gọi I là trung điểm của BC. Gọi D là giao điểm thứ hai của đường thẳng FI và
và
Hướng dẫn
với E và F là các
. Chứng minh
* Chứng minh
Bước 1 Chứng minh tứ giác AOIF nội tiếp, suy ra
Bước 2 Chứng minh
Từ đó, ta được
(cùng bằng nửa
mà
(cùng nhìn AF).
).
là hai góc đồng vị nên
* Chứng minh
Bước 1 Chứng minh
suy ra
Bước 2 Chứng minh
suy ra
Từ đó, ta được
Ví dụ 5. Cho đường tròn
và dây cung BC cố định khác đường kính. Gọi A là điểm bất kì trên cung nhỏ BC
(A khác B, C và
). Kẻ đường kính AK của đường tròn
. Gọi D là chân đường vuông góc kẻ từ A
đến BC và E là chân đường vuông góc kẻ từ B đến AK. Gọi I là trung điểm của BC. Chứng minh
và
Hướng dẫn
* Chứng minh
Bước 1 Chứng minh tứ giác ABDE nội tiếp, suy ra
Bước 2 Xét
có
(tính chất góc ngoài bằng góc đối).
(cùng chắn cung AC).
Từ đó, ta được
mà
Bước 3 Chứng minh
* Chứng minh
là hai góc so le trong nên
suy ra
(Từ vuông góc đến song song).
Bước 1 Từ tứ giác ABDE nội tiếp, suy ra
(góc ngoài bằng góc đối).
Bước 2 Chứng minh tứ giác OBEI nội tiếp, suy ra
Từ đó, ta được
.
Ví dụ 6. Cho đường tròn
của đường tròn
Đường thẳng
(cùng nhìn BE).
và một điểm
(với
Kẻ tiếp tuyến
là tiếp điểm). Trên đoạn thẳng
cắt đường tròn
của đoạn thẳng
nằm ngoài đường tròn
tại hai điểm
Đường thẳng
và
đi qua điểm
(với
lấy điểm
nằm giữa
và song song với
(
và
cắt
và đường kính
khác
khác
). Gọi
là trung điểm
tại
Chứng minh
.
Hướng dẫn
B
O
A
D
H
I
E
K
C
Bước 1 Chứng minh tứ giác
Bước 2 Từ
suy ra
Từ đó, ta được
Bước 3 Xét
Từ đó, suy ra
nội tiếp, suy ra
(cùng nhìn
)
(hai góc so le trong).
do đó tứ giác
có
nội tiếp, suy ra
(cùng chắn cung
mà
).
là hai góc đồng vị nên
).
(cùng nhìn
).
Ví dụ 7. Từ điểm
và
nằm ngoài đường tròn
là hai tiếp điểm). Trên cung nhỏ
chiếu vuông góc của
trên
và
đến đường tròn
lấy điểm
và
Gọi
của
Gọi
Chứng minh
kẻ hai tiếp tuyến
khác
là giao điểm của
và
Hướng dẫn
B
K
2
A
1
P
1
M
1
H
1
1
2
I
O
Q
2 1
C
* Chứng minh
Bước 1 Chứng minh tứ giác
Bước 2 Xét
có
nội tiếp, suy ra
(cùng nhìn
).
(cùng bằng nửa số đo cung BM).
Bước 3 Chứng minh tứ giác
nội tiếp, suy ra
Từ đó, ta được
và tương tự
Do đó
(g.g) nên
(cùng nhìn
).
hay
* Chứng minh
Bước 1 Chỉ ra
suy ra
(tổng ba góc trong
Do đó tứ giác
Bước 2 Kết hợp
nội tiếp, suy ra
(cùng nhìn
(cmt) ta được
).
lần lượt là hình
là giao điểm của
và
).
(với
và
Mà
là hai góc đồng vị nên
Lại có
(gt) nên
Ví dụ 8. Từ điểm
nằm ngoài đường tròn
tuyến
sao cho
và tia
điểm
trên đường thẳng
vẽ tiếp tuyến
đến
nằm giữa hai tia
Chứng minh tứ giác
(với
Gọi
nội tiếp và
là hình chiếu vuông góc của
là tia phân giác của
Hướng dẫn
A
C
B
M
H
* Chứng minh tứ giác
O
nội tiếp
Bước 1 Chứng minh
Bước 2 Từ
ta lập được tỉ số
Suy ra
(c.g.c) nên
Do đó tứ giác
là tia phân giác của
Bước 1 Từ tứ giác
Bước 2 Chỉ ra
Mà
Bước 3 Từ
(hai góc tương ứng).
nội tiếp (Dấu hiệu góc ngoài bằng góc đối).
* Chứng minh
nội tiếp, suy ra
cân tại
(cùng nhìn
là tiếp điểm) và vẽ cát
).
, suy ra
(cmt) nên
suy ra
Vậy
là tia phân giác của
Ví dụ 9. Cho
nhọn (
hình chiếu vuông góc của
nội tiếp đường tròn
trên
Chứng minh
và
và
Kẻ
Đường thẳng
tại
cắt đường thẳng
là điểm chính giữa của
Gọi
tại
từ đó chứng minh
và
và cắt
lần lượt là
tại
là tâm đường tròn
ngoại tiếp
Hướng dẫn
A
x
F
M
K
E
B
N
O
H
C
* Chứng minh
Bước 1 Chứng minh tứ giác
Bước 2
Từ
nội tiếp, suy ra
(cmt),
suy ra
nên
suy ra
nên
(g.g)
Bước 3
Từ
Vậy
* Chứng minh
là điểm chính giữa của
Bước 1 Kẻ tiếp tuyến
Bước 2 Chứng minh
+) Xét
có
của
tại
thì
như sau:
(cùng bằng nửa số đo
(tính chất tiếp tuyến).
+) Vì
(cmt) nên
suy ra
Vậy
là hai góc so le trong nên
do đó
đi qua điểm chính giữa của
là điểm chính giữa của
* Chứng minh
là tâm đường tròn ngoại tiếp
Bước 1 Từ
suy ra
Bước 2 Chứng minh
+) Xét
mà
(liên hệ giữa cung và dây cung).
như sau:
có
suy ra
Do đó
+) Xét
vuông tại H, đường cao HF nên
(hệ thức lượng).
Từ đó, ta được AM = AN = AH nên A là tâm đường tròn ngoại tiếp
Ví dụ 10. Cho
nhọn
có các đường cao AD, BE, CF cắt nhau tại H. Gọi
là đường tròn
ngoại tiếp tứ giác CDHE. Trên cung nhỏ EC của
, lấy điểm I sao cho IC > IE. Gọi N là giao điểm của DI
với CE. Gọi M là giao điểm của EF với IC. Chứng minh
Hướng dẫn
A
M
E
I
F
N
H
O
B
D
Bước 1 Chứng minh tứ giác MENI nội tiếp như sau:
+) Xét
có
(cùng chắn
).
C
Mà
(đối đỉnh) nên
.
+) Chứng minh tứ giác AEHF nội tiếp, suy ra
Mà
(đối đỉnh) nên
Bước 2 Chứng minh
,suy ra tứ giác MENI nội tiếp.
như sau:
+) Tứ giác MENI nội tiếp, suy ra
+) Xét
có
(cùng chắn
+) Chứng minh tứ giác BCEF nội tiếp
Từ đó suy ra
(cùng nhìn AF).
, mà
(cùng nhìn EN)
)
(góc ngoài bằng góc đối).
là hai góc so le trong nên
DẠNG 2: CHỨNG MINH BA ĐIỂM THẲNG HÀNG
Cách 1 ( Cách song song) chứng minh hai trong ba đường thẳng AB, AC, BC cùng song song với một đường
thẳng thì A, B, C thẳng hàng.
Cách 2 (Cách vuông góc) Chứng minh hai trong ba đường thẳng AB, AC, BC cùng vuông góc với một đường
thẳng thì A, B, C thẳng hàng.
Cách 3 (Cách góc bẹt) chứng minh
thì A, B, C thẳng hàng.
Ví dụ 1. Cho đường tròn
đường kính AB cố định. Dây CD di động vuông góc với AB tại H nằm giữa A
và O. Lấy điểm F thuộc cung nhỏ AC. Giả sử BF cắt CD tại E, AF cắt tia DC tại I. Đường tròn ngoại tiếp
cắt AE tại M. Chứng minh M thuộc đường tròn
.
Hướng dẫn
I
M
C
F
j
E
A
H
O
B
D
Bước 1 Chứng minh
+) Chỉ ra
vuông tại F thì IE là đường kính của đường tròn ngoại tiếp
+) Suy ra
hay
Bước 2 Chứng minh
+) Chỉ ra IH, BF là hai đường cao của
+) Suy ra
Mà
hay
nên
và
nên I, M, B thẳng hàng.
hay
, do đó M thuộc
nên E là trực tâm của
Ví dụ 2. Cho
vuông cân tại A. Đường tròn đường kính AB cắt BC tại D khác B. Gọi M là điểm bất kỳ
trên đoạn AD. Kẻ MH, MI lần lượt vuông góc với AB, AC tại H, I. Kẻ
tại K. Chứng minh
và tứ giác AIKM nội tiếp, từ đó chứng minh ba điểm K, M, B thẳng hàng.
Hướng dẫn
C
D
K
I
A
M
B
O
H
Chứng minh
Bước 1 Chứng minh tứ giác MDCI nội tiếp, suy ra
Bước 2 Chỉ ra AD là trung trực của BC,
(cùng nhìn MD)
nên MB = MC
Từ đó ta được
Chứng minh tứ giác AIKM nội tiếp
Bước 1 Chỉ ra tứ giác AHMI có ba góc vuông nên là hình chữ nhật.
Bước 2 Chỉ ra
kính HI, do đó tứ giác AIKM nội tiếp.
Chứng minh K, M, B thẳng hàng
Bước 1 từ tứ giác AIKM nội tiếp ta có
Bước 2 Chứng minh
Có
Mà
suy ra năm điểm A, H, M, K, I thuộc đường tròn đường
nên
( tổng hai góc đối)
Từ đó suy ra
hay K,M,B thẳng hàng.
DẠNG 3: TIẾP TUYẾN
M
M
1
3 2
A
O
Để chứng minh AM là tiếp tuyến của
Để chứng minh
ta thường chứng minh
nhọn một tam giác vuông.
Ví dụ 1. Cho nửa đường tròn
, ta cần chỉ ra 2 điều kiện
bằng cách chuyển
về hai góc
đường kính AB. Gọi C là điểm bất kỳ thuộc nửa đường tròn sao cho
0 < AC < BC. Gọi D là điểm thuộc cung nhỏ BC sao cho
. Gọi E là giao điểm của AD và
BC, F là giao điểm của AC và BD. Gọi I là trung điểm của EF. Chứng minh IC là tiếp tuyến của
Hướng dẫn
.
F
I
C
D
E
A
Bước 1. Chỉ ra
giác vuông)
O H
vuông tại C và có CI là trung tuyến nên
B
( tính chất trung tuyến của tam
cân tại I nên
Bước 2. Chỉ ra
cân tại O nên
, suy ra
Bước 3. Kéo dài FE cắt AB tại H
+) Chỉ ra E là trực tâm
+) Xét
, suy ra
vuông tại H nên
Suy ra:
Mà OC là bán kính của (O) nên IC là tiếp tuyến của (O).
Ví dụ 2. Cho đường tròn(O;R) và đường thẳng d cắt (O;R) tại hai điểm E và F. Gọi A là điểm trên d sao cho E
nằm giữa A và F. Từ A kẻ các tiếp tuyến AB và AC đến (O;R) với B, C là tiếp điểm và B, O nằm về hai phía
của đường thẳng d. Gọi H là trung điểm của EF , đường thẳng BC cắt OA tại I, cắt OH tại K. Chứng minh:
và KF là tiếp tuyến của (O;R)
Hướng dẫn
*Chứng minh:
Bước 1. Chứng minh
Bước 2. Chỉ ra
K
B
F
H
E
A
I
O
C
*Chứng minh KF là tiếp tuyến của (O;R)
Bước 1. Chứng minh:
Bước 2. Chỉ ra:
Mà OF là bán kính của (O) nên KF là tiếp tuyến của (O;R).
Ví dụ 3. Cho nửa đường tròn tâm O, đường kính AB. Lấy điểm C trên đoạn thẳng OA (C khác O và A). Đường
thẳng đi qua C và vuông góc với AB cắt nửa đường tròn tại K. Gọi M là điểm bất kỳ trên cung BK (M khác B
và K). Đường thẳng CK cắt các đường thẳng AM, BM lần lượt tại H, D. Đường thẳng BH cắt nửa đường tròn
tại điểm thứ hai là N. Chứng minh ba điểm A, N, D thẳng hàng và tiếp tuyến tại N của nửa đường tròn đi qua
trung điểm của DH.
Hướng dẫn
*Chứng minh: A, N, D thẳng hàng.
D
I
K
M
N
H
A
Bước 1. Chứng minh
C
từ giả thiết
B
O
đường kính AB.
Bước 2. Chứng minh
+) Chỉ ra AM, DC là hai đường cao của
+) Suy ra
hay
nên H là trực tâm của
từ đó suy ra A, N, D thẳng hàng.
*Chứng minh tiếp tuyến tại N của nửa đường tròn (O) đi qua trung điểm của DH.
Bước 1. Gọi I là trug điểm của DH. Chỉ ra
(tính chất trung tuyến của tam giác vuông)
cân tại I nên
Bước 2. Chỉ ra
cân tại O nên
Suy ra
Bước 3. Xét
Suy ra:
vuông tại C nên
vuông tại N và có NI là trung tuyến nên
Mà ON là bán kính của (O) nên IN là tiếp tuyến của (O) hay tiếp tuyến tại N của (O) đi qua I là trung điểm của
DH.
DẠNG 4: CHỨNG MINH ĐIỂM THUỘC ĐƯỜNG TRÒN, CHỨNG MINH ĐƯỜNG KÍNH
Tính chất 1. Nếu
vuông ở A thì A, B, C thuộc đường tròn đường kính BC.
Tính chất 2. Nếu tứ giác ABCD nội tiếp và
Tính chất 3. Nếu
thì AB là đường kính của (O).
Tính chất 4. Nếu hình thang ABCD (AB//CD) nội tiếp đường tròn (O) thì ABCD là hình thang cân.
Các tính chất 1,2,3 ta được sử dụng, tính chất 4 ta phải chứng minh lại như sau:
A
B
1
D
2
2
1
1
O
Cách 1. (Cộng cung để được hai đường chéo bằng nhau)
Có
(hai góc so le trong)
Do đó ABCD là hình thang cân
Cách 2. (Cộng hai góc để được hai góc kề một đáy bằng nhau)
Có
(Hai góc so le trong)
Mà
Xét (O) có
Do đó ABCD là hình thang cân
C
Cách 3. ( Sử dụng tổng hai góc đối của tứ giác nội tiếp bằng 180 0 và tổng hai góc trong cùng phía của hai
đường thẳng song song bằng 1800).
Vì tứ giác
nội tiếp nên
Do
(tổng hai góc đối).
nên
(tổng hai góc trong cùng phía).
Suy ra
, do đó
là hình thang cân.
Ví dụ 1. Cho đường tròn
và dây
. Các đường cao
điểm đối xứng với
qua
cố định khác đường kính. Lấy điểm
của
cắt nhau tại
. Chứng minh
và tứ giác
thuộc cung lớn
. Vẽ đường kính
là hình thang cân
Hướng dẫn
A
1
D
E
O
H
1
B
2
1
F
C
2
3
K
I
* Chứng minh
Cách 1 (Chứng minh
)
Bước 1. Chứng minh
Do
đối xứng
với qua
Suy ra
(c.c.c) nên
Bước 2. Xét tứ giác
Mà
:
nên là trung trực
,
có
(do
nội tiếp, mà
Cách 2 (Chứng minh
nên
)
Bước 1. Chỉ ra
(cùng bằng
Bước 2. Chứng minh
)
(c.c.c), suy ra
nên tứ giác
Mà
nên
* Chứng minh tứ giác
.
.
)
(đối đỉnh) nên
Do đó tứ giác
Từ đó suy ra
, do đó
nội tiếp.
.
là hình thang cân
.
của
. Gọi
mà
là
+) Chứng minh tứ giác
là hình thang
Do
đường kính
nên
(góc nội tiếp chắn nửa đường tròn).
Suy ra
, mà
nên
, do đó tứ giác
là hình thang
+) Chứng minh tứ giác
là hình thang cân
Cách 1 (Chứng minh
dựa vào hình bình hành)
Bước 1. Chứng minh tứ giác
là hình bình hành, suy ra
.
Bước 2. Từ
(cmt), suy ra
.
Từ đó suy ra
nên tứ giác
là hình thang cân.
Cách 2 (Chứng minh
dựa vào cộng cung)
Bước 1. Từ
(hai góc so le trong)
Bước 2. Cộng hai vế với
được
nên tứ giác
Cách 3 (Chứng minh
Từ
Mà
là hình thang cân.
dựa vào cộng góc)
(hai góc so le trong)
(cùng chắn
) nên
Vì
(cùng chắn
)
Do đó tứ giác
là hình thang cân.
hay
Cách 4 (Chứng minh
tổng hai góc đối của tứ giác nội tiếp bằng
phía của hai đường thẳng song song bằng
)
Vì tứ giác
Do
nội tiếp nên
(tổng hai góc đối)
nên
Suy ra
(tổng hai góc trong cùng phía)
, do đó
là hình thang cân.
Ví dụ 2. Cho nửa đường tròn
thuộc cung
(
và tổng hai góc trong cùng
khác
đường kính
và
tại . Chứng minh
. Gọi
). Kẻ
và
tại
,
là điểm chính giữa của cung
cắt
lần lượt tại
thuộc đường tròn ngoại tiếp
.
Hướng dẫn
C
1
M
E
1
K
1
A
* Chứng minh
1
2
2
1
H
I
O
B
và
. Kẻ
là điểm
Cách 1 (Chứng minh
Bước 1. Chỉ ra
Bước 2. Chứng minh
)
vuông tại
, đường cao
(g.g), suy ra
nên
hay
Từ đó suy ra
Cách 2 (Chứng minh
(cùng bằng
)
Bước 1. Chứng minh
Bước 2. Xét
Từ đó suy ra
(cùng bằng
có
* Chứng minh
)
)
(cùng chắn
, do đó
) nên
hay
thuộc đường tròn ngoại tiếp
.
.
Bước 1 Chứng minh tứ giác
nội tiếp, suy ra
(cùng nhìn đoạn
).
Bước 2 Chứng minh tứ giác
nội tiếp, suy ra
(cùng nhìn đoạn
).
Bước 3 Xét
có
Suy ra
(quan hệ giữa góc nội tiếp và góc ở tâm).
nên
Mà
, do đó tứ giác
thuộc đường tròn ngoại tiếp
Ví dụ 3. Cho đường tròn
(
và dây
nên
nội tiếp.
thuộc đường tròn ngoại tiếp
cố định khác đường kính. Gọi
.
là điểm di động trên cung lớn
khác ,
khác
và
khác điểm chính giữa của
). Các đường cao
,
,
của
cắt nhau tại . Chứng minh
và đường tròn ngoại tiếp
đi qua trung điểm của
.
Hướng dẫn
A
X
E
F
H
1
B
* Chứng minh
1 2
D
1
N
C
Bước 1 Kẻ tiếp tuyến
Bước 2 Chứng minh
+) Xét
của
có
tại
như sau
thì
(tính chất tiếp tuyến).
(cùng bằng nửa số đo
+) Chứng minh tứ giác
).
nội tiếp, suy ra
nên
.
Mà
là hai góc so le trong nên
, do đó
.
* Chứng minh đường tròn ngoại tiếp
đi qua trung điểm của
Bước 1 Chỉ ra đường tròn ngoại tiếp tứ giác
có tâm
là trung điểm của
Bước 2 Chứng minh các tứ giác
và
nội tiếp.
Suy ra
(cùng nhìn đoạn
Bước 3: Xét (N) có
),
(cùng nhìn đoạn
).
(quan hệ giữa góc nội tiếp và góc ở tâm).
Suy ra
nên
Mà
tiếp
.
, do đó tứ giác
thuộc đường tròn ngoại tiếp
đi qua N là trung điểm của BC.
nội tiếp.
nên N thuộc đường tròn ngoại tiếp
hay đường tròn ngoại
DẠNG 5: SỬ DỤNG ĐỊNH LÝ TA- LÉT VÀ ĐỊNH LÝ TA- LÉT ĐẢO
Tính chất 1 (Tính chất thường gặp trong tam giác) Cho
có E và F lần lượt thuộc cạnh AB và AC sao cho
//
. Một đường thẳng d đi qua A và qua trung điểm của BC. Chứng minh d cũng đi qua trung điểm của
EF.
Chứng minh
A
I
E
F
C
M
B
Gọi M và I lần lượt là giao điểm của d với BC và EF.
Do
Xét
//
nên
có
//
//
//
nên
.
(Định lí Talet).
Xét
có
//
Suy ra
nên
(Định lí Talet).
, mà
nên
hay d đi qua trung điểm của
Tính chất 2 (Tính chất thường gặp trong hình thang) Cho hình thang
nhau tại . Qua kẻ đường thẳng song song với đáy, cắt
và
.
(
//
) có các đường chéo cắt
theo thứ tự tại và .Chứng minh
Chứng minh
B
A
F
E
O
C
D
có
//
nên
(Định lí Talet).
có
//
nên
(Định lí Talet).
có
//
Suy ra
nên
nên
(Định lí talet).
.
Tính chất 3 (Tính chất thường gặp trong tam giác vuông) Cho
sao cho
. Chứng minh
.
Chứng minh
C
1
M
2 1
1
B
vuông tại
, lấy điểm
trên cạnh
A
Vì
nên
cân tại
Mà
, do đó
nên
Ví dụ 1. Cho điểm
cân tại
thuộc nửa đường tròn
tuyến
với nửa đường tròn
điểm của
và
đường kính
. Tiếp tuyến tại
Chứng minh
của
(
cắt
và khi
khác
lần lượt tại
, hãy tính diện tích
Hướng dẫn
* Chứng minh
Bước 1 Chứng minh
(g.g)
Bước 2 Chỉ ra
Mà
, suy ra
//
(tính chất tiếp tuyến) nên
(Talet đảo).
.
F
M
E
K
A
H
O
B
và
). Kẻ các tiếp
Gọi
theo
là giao
.
* Tính diện tích
theo
Bước 1 Kéo dài
cắt
Bước 2 Chứng minh
khi
tại
thì
(do
là trung điểm của
có
//
nên
(Định lí Talet).
có
//
nên
(Định lí Talet).
có
//
nên
(Định lí talet).
Suy ra
hay
Bước 3 Xét
và
).
là trung điểm của
có chung đáy
Suy ra
.
và đường cao
.
(tính chất tỉ số diện tích).
Có
và
Vậy
(đvdt).
Ví dụ 2. Cho nửa đường tròn
cùng thuộc nửa mặt phẳng bờ
đường kính
chứa nửa đường tròn). Gọi
tròn và tiếp tuyến của nửa đường tròn tại M cắt
. Chứng minh
Hướng dẫn
là trung điểm của
. Kẻ hai tiếp tuyến
và ba điểm
lần lượt tại
thẳng hàng.
x
N
y
với nửa đường tròn đó (
là điểm bất kỳ thuộc nửa đường
. Kẻ
và
cắt
tại
C
M
D
I
O
A
* Chứng minh
H
B
là trung điểm của
Bước 1 Kéo dài
cắt
+) Chỉ ra
tại
vuông tại
và chứng minh
và có
nên
+) Mà
nên
Do đó
cân tại
nên
, suy ra
.
nên
(Định lý Ta lét).
Bước 2: Chứng minh
+)
có
+)
có
nên
Suy ra
(Định lý Ta lét).
, mà
nên
* Chứng minh
thẳng hàng
Bước 1: Kéo dài
cắt
Bước 2: Gọi
Suy ra
trùng
tại
là giao điểm của
, mà
nên
hay
là trung điểm của
và chứng minh
và
Chứng minh
hay
là trung điểm
thẳng hàng.
.
Ví dụ 3: Cho đường tròn
và dây cung
không đi qua tâm
. Từ điểm
thuộc tia đối của tia
khác ) vẽ hai tiếp tuyến
đến
với
là hai tiếp điểm và
thuộc cung nhỏ
. Gọi
trung điểm của
. Đường thẳng đi qua và song song với
cắt
tại . Chứng minh tứ giác
nội tiếp và đường thẳng
đi qua trung điểm của
.
Hướng dẫn
D
O
S
N
* Chứng minh tứ giác
Từ đó suy ra
hay
nên tứ giác
+) Từ tứ giác
nội tiếp
tại
có
Suy ra
có
Bước 2: Kéo dài
có
+)
có
và chứng minh
(cùng nhìn
(cùng chắn cung
nên
+)
nội tiếp.
đi qua trung điểm của
cắt
+) Xét
B
(hai góc đồng vị).
Bước 1: Kéo dài
+) Xét
M
cùng thuộc một đường tròn đường kính
(gt)
* Chứng minh
K
C
nội tiếp
Bước 1: Chứng minh năm điểm
(cùng nhìn
).
Bước 2: Từ
H
A
).
).
.
là trung điểm của
cắt
tại
nên
nên
và
và chứng minh
(Định lý Ta lét).
(Định lý Ta lét).
nên
.
(
là
Suy ra
Vậy
, mà
đi qua trung điểm của
nên
.
hay
là trung điểm của
.
DẠNG 6: SỬ DỤNG TÍNH CHẤT PHÂN GIÁC
Tính chất 1
A
K
D
B
Với
là phân giác trong của
thì ta có
Với
là phân giác ngoài của
thì ta có
Kết nối hai tỷ số trên, ta được tính chất
hay
(phân giác trong và phân giác ngoài vuông góc với nhau)
C
Tính chất 2
A
O
B
C
M
Cho
nội tiếp đường tròn
là điểm chính giữa của
Nếu
Nếu
. Nếu
là tia phân giác của góc
và ngược lại.
là điểm chính giữa của
thì
và điểm
thì
.
và ngược lại (liên hệ giữa cung và dây cung).
thì
Ví dụ 1: Cho đường tròn
và dây
. Lấy điểm
là điểm chính giữa của cung lớn
điểm thứ hai là
. Các dây
nằm ngoài đường tròn
. Kẻ đường kính
và
cắt nhau tại
của
,
và nằm trên tia
cắt
tại
. Chứng minh
. Tia
. Gọi
cắt
và
tại
.
Hướng dẫn
P
I
O
C
A
K
B
D
Q
*Chứng minh
Bước 1: Xét tứ giác
(g.g), suy ra
nội tiếp đường tròn
.
(góc ngoài bằng góc đối), do đó
Bước 2: Chứng minh
∽
.
Từ đó ta được
(g.g), suy ra
∽
.
*Chứng minh
Bước 1: Chứng minh
Mà
là trung trực của
nên
(liên hệ giữa cung và dây cung).
Bước 2: Từ
Suy ra
nên
(do
, do đó
Ví dụ 2: Cho đường tròn
đường thẳng
là đường phân giác trong của
.
(tính chất phân giác).
Bước 3: Vì
Suy ra
.
qua
) nên
là đường phân giác ngoài của
hay
.
đường kính
và vuông góc
.
. Trên
. Trên tia đối của tia
, lấy điểm
tùy ý. Gọi
lấy điểm
mà
. Kẻ
lần lượt là giao điểm thứ hai
của
với
;
là giao điểm của
thẳng hàng và
với
,
là giao điểm của
với
. Chứng minh ba điểm
.
Hướng dẫn
E
D
I
M
B
O
A
C
F
Chứng minh ba điểm
Bước 1: Chứng minh
Suy ra
,
,
nên
Bước 2: Sử dụng
,
thẳng hàng
là hai đường cao của
là trung trực
Từ dó suy ra
,
và
.
đường kinh
,
.
.
thẳng hàng.
Chứng minh
Bước 1: Chứng minh tứ giác
nội tiếp nên
Bước 2: Chứng minh tứ giác
nội tiếp, suy ra
Từ đó được
nên
là phân giác trong của
( cùng nhìn đoạn
( cùng nhìn đoạn
.
).
).
Suy ra
( tính chất phân giác).
Bước 3:Sừ dụng
Suy ra
nên
là phân giác ngoài của tam giác
( tính chất phân giác), do đó
Ví dụ 3. Cho
nhọn
tiếp tuyến này cắt nhau tại
trung điểm của
. Tia
hay
.
nội tiếp đường tròn
. Nối
.
. Kẻ hai tiếp tuyến tại
cắt đường tròn
cắt đường tròn
tại
tại
khác
khác
và cắt
. Chứng minh
,
của
tại
và hai
. Gọi
là
và
Hướng dẫn
A
K
O
H
I
B
C
D
M
Chứng minh
Bước 1: Chứng minh năm điểm
( cùng nhìn
Bước 2: Xét
Từ đó suy ra
Chứng minh
,
,
,
,
thuộc đường tròn đường kính
).
có
( cùng bằng nửa số đo
, mà
,
).
là hai góc đồng vị nên
.
, suy ra
Bước 1: Theo trên, ta có
,
,
,
,
thuộc một đường tròn nên
,
Bước 2: Do
,
là hai tiếp tuyến của
Từ đó suy ra
nên
Do đó
kẻ từ
nên
.
là phân giác trong của
.
(tính chất phân giác).
Bước 3: Xét
,
có cùng đường cao kẻ từ
, mà
nên
nên
.
Ví dụ 4. Cho đường tròn
. Gọi
và
ngoại tiếp tam giác nhọn
cung nhỏ
và cung nhỏ
. Hai dây
và
cắt nhau tại . Dây
và . Chứng minh tứ giác
là hình thoi.
Hướng dẫn
A
F
M
B
O
I
H
K
C
N
Chứng minh
cân
Bước 1: Chứng minh
Kéo dài
Có
cắt
tại
cân.
và chỉ ra
,
là điểm chính giữa của
,
.
,
lần lượt là điểm chính giữa của
cắt
và
lần lượt tại
Nên
cân tại
Bước 2: Chứng minh
Do
Mà
cân tại
nên
Bước 3: Chứng minh
Mà
là trung trực của
là điểm chính giữa ủa cung nhỏ
Do
Do
.
nên
Như vậy tứ giác
là tia phân giác của
cũng là đường trung trực của đoạn thẳng
,
và
hay
.
.
.
là điểm chính giữa của cung nhỏ
nên
nên
cân tại
là hình thoi.
nên
, do đó
là tia phân giác của
.
.
DẠNG 7: DẠNG TÍNH TOÁN
A
A
O
O
B
B
Độ dài ( chu vi) đường tròn
Nếu
Diện tích hình tròn
Nếu
thì diện tích hình quạt tạo bởi
Nếu
thì diện tích hình viên phân tạo bởi dây
Thể tích hình trụ đường cao
Thể tích hình nón đường cao
Thể tích hình cầu và diện tích mặt cầu bán kính
thì độ dài
là
là
.
là
.
, bán kính đáy
nằm ngoài đường tròn
Đường thẳng qua
vuông góc với
, tính độ dài
và
cắt
là
.
và
là
là
, bán kính đáy
Ví dụ 1. Cho điểm
. Khi
.
.
.
.
là
.
là
. Từ
tại điểm
và
kẻ tiếp tuyến
khác
.
đến
. Chứng minh
nhỏ và thể tích tạo thành khi cho
với
là tiếp điểm.
là tiếp tuyến của
quay một vòng quanh
M
A
1
2
H
O
N
Hướng dẫn
* Chứng minh
là tiếp tuyến của
Bước 1: Chỉ ra
cân tại
Bước 2: Chỉ ra
nên
và
nên
cũng là phân giác của
(c.g.c) nên
Mà
là tiếp tuyến của
* Tính độ dài
nhỏ:
Bước 1: Sử dụng tổng các góc trong tứ giác
bằng
Bước 2: Sử dụng công thức tính độ dài cung, ta tính được độ dài
(đvdt)
* Tính thể tích tạo thành khi cho
Bước 1: Gọi
+ Xét
là giao điểm của
vuông tại
và
quay một vòng quanh
và
nên
do đó
nhỏ là:
.
là bán kính của
+
Bước 2: Khi cho
quay một vòng quanh
ta được hai hình nón có cùng bán kính đáy là
và đường cao là
Ví dụ 2: Cho nửa đường tròn
đường kính
lượt là điểm chính giữa cung
và
nên thể tích hình tạo thành là
và điểm
Tính độ dài đoạn
tùy ý trên nửa đường tròn đó. Gọi
và diện tích hình viên phân tạo thành bởi dây
nhỏ.
Hướng dẫn
* Tính độ dài đoạn
Bước 1: Chỉ ra
Suy ra
vuông tại
Bước 2: Sử dụng định lý Pytago trong
* Tính diện tích hình viên phân tạo bởi dây
Bước 1: Tính được diện tích hình quạt tạo bởi
(đvdt)
.
vuông tại
và
tính được
nhỏ.
nhỏ là
lần
Bước 3: Tính được diện tích
vuông tại
Suy ra diện tích hình viên phân tạo bởi dây
là
và
(đvdt).
nhỏ là:
(đvđd)
Ví dụ 3: Cho đường tròn
nhọn. Kẻ
và dây
tại
Gọi
tại
. Gọi
là điển thay đổi trên cung lớn
là giao điểm của
chứng minh
Hướng dẫn
* Tính độ dài
nhỏ:
Bước 1: Kẻ
Bước 2: Xét
tại
và chỉ ra
vuông tại
là trung điểm của
và
nên:
Bước 3: Sử dụng công thức tính độ dài cung, ta tính được dộ dài
(đvđd)
* Chứng minh
nhỏ là:
và
sao cho
Tính độ dài
nhỏ và
Bước 1: Tính được
Bước 2: Sử dụng tổng các góc trong tứ giác
bằng
Bước 3: Tính được
do đó tứ giác
Suy ra
nên
(cùng nhìn đoạn
).
.
nội tiếp.
Hệ thống bài tập trong chủ đề
Bài 1: Từ điểm
ở ngoài đường tròn
là giao điểm của
các tia
và
là tiếp điểm). GỌi
đường thẳng qua
cân tại
nằm ngoài đường tròn
với
Tứ giác
và
vuông góc với
cắt
là trung điểm
, đường thẳng
cắt
tại hai điểm
là hình gì? Vì sao?
nội tiếp đường tròn
của hai đường chéo
Gọi
và
là
đường kính
Kẻ
vuông góc với
tại
Tia
Gọi giao điểm
cắt
tại điểm thứ
lên các đường thẳng
Chứng minhh
cố định và thẳng hàng theo thứ tự đó. Vẽ đường tròn
không phải là đường kính của
tiếp điểm. Gọi
Từ
là trung điểm của
Chứng minh
Gọi
bất kì đi qua
kẻ các tiếp tuyến
đến
sao
với
là giao điểm thứ hai của đường thẳng
là các
và
.
và
Bài 5: Cho đường tròn
và dây cung
( khác
và
góc kẻ từ
đến
Chứng minh
cố định khác đường kính. Gọi
và một điểm
(với
là điểm bất kì trên cung nhỏ
). Kẻ đường kính
của đường tròn
là chân đường vuông góc kẻ từ
đến
và
và
Cho đường tròn
Đường thẳng
của đoạn thẳng
thuộc cung nhỏ
đi qua trung điểm của
Bài 4: Cho ba điểm
của đường tròn
(
lần lượt là hình chiếu vuông góc của
và
Bài 6.
(với
với
Qua
vẽ đường thẳng không đi qua
cắt
tại hai điểm
và
với
Đường thẳng vuông goác với
tại
cắt đường thẳng
tại
Gọi
là giao điểm thứ
Bài 3: Cho tứ giác
cho
đến
là trung điểm của
Chứng minh
. Lấy điểm
hai của đường thẳng
hai là
Gọi
theo thứ tự tại
Bài 2: Cho đường tròn
và
vẽ hai tiếp tuyến
nằm ngoài đường tròn
là tiếp điểm). Trên đoạn thẳng
cắt đường tròn
. Đường thẳng
tại hai điểm
đi qua điểm
Gọi
Gọi
là chân đường vuông
là trung điểm của
. Kẻ tiếp tuyến
lấy điểm
và
(với
nằm giữa
và song song với
,
(
và đường kính
khác
và ). Gọi
cắt
tại
,
khác
).
là trung điểm
. Chứng minh
.
Bài 7.
và
Từ điểm
nằm ngoài đường tròn
là hai tiếp điểm). Trên cung nhỏ
chiếu vuông góc của
. Chứng minh
trên
,
của
,
và
. Gọi
.
, kẻ hai tiếp tuyến
và
lấy điểm
và
khác
là giao điểm của
và
đến đường tròn
. Gọi
,
,
,
(với
lần lượt là hình
là giao điểm của
và
Bài 8.
tuyến
điểm
Bài 9.
Từ điểm
sao cho
ở ngoài đường tròn
, vẽ tiếp tuyến
và tia
nằm giữa hai tia
trên đường thẳng
Cho
. Chứng minh tứ giác
nhọn
trên
và
, . Chứng minh
tròn ngoại tiếp
.
Bài 10.
Cho
và
nhọn
tròn ngoại tiếp tứ giác
của
và
. Gọi
,
nội tiếp và
nội tiếp đường tròn
là hình chiếu vuông góc của
đến
(với
là tiếp điểm) và vẽ cát
. Gọi
là hình chiếu vuông góc của
là phân giác của
. Kẻ
. Đường thẳng
tại
. Gọi
cắt đường thẳng
tại
là điểm chính giữa của
có các đường cao
. Trên cung nhỏ
của
là giao điểm của
với
,
cắt nhau tại
, lấy điểm
sao cho
. Chứng minh
Bài 13.
và tứ giác
. Gọi
là giao điểm của
Bài 14.
đường kính
là điểm thuộc cung nhỏ
và
. Gọi
Cho đường tròn
. Gọi
và đường thẳng
. Các đường cao
điểm đối xứng với
qua
và dây
,
. Gọi
. Chứng minh
,
của
. Chứng minh
cắt
tại hai điểm
cắt nhau tại
và tứ giác
đường kính
). Kẻ
và
. Gọi
tại
là giao điểm
tại
nằm
. Đường tròn
. Gọi
tại
là điểm
. Chứng
thẳng hàng.
là giao điểm của
là tiếp tuyến của
và
. Gọi
và
,
.
là điểm trên
với ,
là các tiếp điểm và
. Đường thẳng
cắt
tại , cắt
.
trên đoạn thẳng
( khác
và ).
. Gọi
là điểm bất kỳ trên cung
(
lần lượt tại , . Đường thẳng
,
thẳng hàng và tiếp tuyến tại
của
cố định khác đường kính. Lấy điểm
. Chứng minh
Bài 17. Cho nửa đường tròn
thuộc cung
(
khác
và
tại
,
,
. Gọi
tại . Chứng minh
và
là tiếp tuyến của
Bài 15. Cho nửa đường tròn tâm , đường kính
. Lấy điểm
Đường thẳng đi qua
và vuông góc với
cắt nửa đường tròn tại
khác
và ). Đường thẳng
cắt các đường thẳng
,
cắt nửa đường tròn tại điểm thứ hai là . Chứng minh ba điểm ,
nửa đường tròn đi qua trung điểm của
.
Cho đường tròn
là đường
là điểm bất kỳ thuộc nửa đường tròn sao cho
sao cho
nằm giữa
và . Từ
kẻ các tiếp tuyến
và
đến
,
...
 








Các ý kiến mới nhất