Lý thuyết, cách xác định và bài tập các cách chứng minh tiếp tuyến của một đường tròn

Lý thuyết, cách xác định và bài tập các cách chứng minh tiếp tuyến của một đường tròn- Tổng hợp kiến thức Toán hay, chi tiết nhất về các công thức, dạng bài, lý thuyết giúp bạn năm vững kiến thức và học tốt môn Toán.

 

1 109 05/08/2024


Cách chứng minh đường tiếp tuyến

A. Phương pháp giải

Để chứng minh đường thẳng d là tia tiếp tuyến của đường tròn (O;R) tại điểm A ta dùng các cách sau đây:

Cách 1: Kẻ OA ⊥ d tại A, chứng minh OA = R.

Cách 2: Đường thẳng d đi qua A ∈ (O ; R) thì ta cần chứng minh OA ⊥ d tại điểm A.

B. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1 : Cho ΔABC nội tiếp đường tròn (O), (AB < AC). Trên tia đối của tia BC lấy điểm M sao cho MA2 = MB.MC. Chứng minh rằng: MA là tiếp tuyến của đường tròn (O).

Hướng dẫn giải

Cách chứng minh tiếp tuyến của một đường tròn cực hay, chi tiết

Vì MA2 = MB.MC ⇒ Cách chứng minh tiếp tuyến của một đường tròn cực hay, chi tiết

Xét ΔMAC và ΔMBA có

Cách chứng minh tiếp tuyến của một đường tròn cực hay, chi tiết : góc chung

Cách chứng minh tiếp tuyến của một đường tròn cực hay, chi tiết

⇒ ΔMAC ∼ ΔMBA (c.g.c)

Cách chứng minh tiếp tuyến của một đường tròn cực hay, chi tiết (1)

Kẻ đường kính AD của (O)

Ta có Cách chứng minh tiếp tuyến của một đường tròn cực hay, chi tiết (hai góc nội tiếp cùng chắn cung AB )

Cách chứng minh tiếp tuyến của một đường tròn cực hay, chi tiết (chứng minh trên)

Suy ra Cách chứng minh tiếp tuyến của một đường tròn cực hay, chi tiết (3)

Lại có Cách chứng minh tiếp tuyến của một đường tròn cực hay, chi tiết (góc nội tiếp chắn nửa đường tròn)

Cách chứng minh tiếp tuyến của một đường tròn cực hay, chi tiết (4)

Từ (3) và (4) suy ra Cách chứng minh tiếp tuyến của một đường tròn cực hay, chi tiết hay Cách chứng minh tiếp tuyến của một đường tròn cực hay, chi tiết

⇒ OA ⊥ MA

Do A ∈ (O)

⇒ MA là tiếp tuyến của (O).

Ví dụ 2 : Cho đường tròn tâm O đường kính AB. C là một điểm thay đổi trên đường tròn (O). Tiếp tuyến tại C của (O) cắt AB tại D. Đường thẳng qua O và vuông góc với phân giác của Cách chứng minh tiếp tuyến của một đường tròn cực hay, chi tiết , cắt CD tại M. Qua M kẻ đường thẳng d song song với AB. Chứng minh d là tiếp tuyến của (O).

Hướng dẫn giải

Cách chứng minh tiếp tuyến của một đường tròn cực hay, chi tiết

Kẻ OH ⊥ d ⇒ Cách chứng minh tiếp tuyến của một đường tròn cực hay, chi tiết

Ta có CD là tiếp tuyến của (O) nên OC ⊥ CD tại C ⇒ Cách chứng minh tiếp tuyến của một đường tròn cực hay, chi tiết

Gọi E là giao điểm của tia phân giác Cách chứng minh tiếp tuyến của một đường tròn cực hay, chi tiết với OM

Xét tam giác MDO có : DE là phân giác Cách chứng minh tiếp tuyến của một đường tròn cực hay, chi tiết , DE là đường cao

⇒ ΔDOM cân tại D

Cách chứng minh tiếp tuyến của một đường tròn cực hay, chi tiết (hai góc ở đáy)

Ta lại có : d//AB ⇒ Cách chứng minh tiếp tuyến của một đường tròn cực hay, chi tiết (hai góc so le trong)

Cách chứng minh tiếp tuyến của một đường tròn cực hay, chi tiết

Xét ΔOHM và ΔOCM , có :

Cách chứng minh tiếp tuyến của một đường tròn cực hay, chi tiết

OM: cạnh chung

Cách chứng minh tiếp tuyến của một đường tròn cực hay, chi tiết (cmt)

⇒ ΔOHM = Δ OCM (cạnh huyền – góc nhọn)

⇒ OH = OC = R (hai cạnh tương ứng)

⇒ H ∈ (O;R)

Do đó d là tiếp tuyến của (O;R).

Ví dụ 3 : Cho tam giác ABC nhọn. Vẽ đường tròn tâm O đường kính BC, cắt AB,AC lần lượt tại E và F. BF và CE cắt nhau tại I. Gọi M là trung điểm của AI. Chứng minh MF là tiếp tuyến của (O).

Hướng dẫn giải

Cách chứng minh tiếp tuyến của một đường tròn cực hay, chi tiết

Ta có : Cách chứng minh tiếp tuyến của một đường tròn cực hay, chi tiết (góc nội tiếp chắn nửa đường tròn)

⇒ BF ⊥ AC , CE ⊥ AB

Xét tam giác ABC, có BF ∩ CE = {I}

⇒ I là trực tâm tam giác ABC

Gọi H là giao điểm của AI với BC

⇒ AH ⊥ BC tại H

Xét tam giác AFI vuông tại F, có M là trung điểm của AI

⇒ FM = MA = MI

⇒ ΔFMA cân tại M

Cách chứng minh tiếp tuyến của một đường tròn cực hay, chi tiết(hai góc ở đáy) (1)

Xét tam giác OFC, có OF = OC

⇒ FOC cân tại O

Cách chứng minh tiếp tuyến của một đường tròn cực hay, chi tiết(hai góc ở đáy) (2)

Xét tam giác AHC vuông tại H, có: Cách chứng minh tiếp tuyến của một đường tròn cực hay, chi tiết (hai góc phụ nhau)(3)

Từ (1), (2) và (3) Cách chứng minh tiếp tuyến của một đường tròn cực hay, chi tiết

Cách chứng minh tiếp tuyến của một đường tròn cực hay, chi tiết

Cách chứng minh tiếp tuyến của một đường tròn cực hay, chi tiết

⇒ MF ⊥ OF

Vậy MF là tiếp tuyến của (O).

Xem thêm các dạng bài tập Toán lớp 9 chọn lọc, có lời giải chi tiết hay khác:

1 109 05/08/2024


Xem thêm các chương trình khác: