Bài 5: Các dấu hiệu nhận biết tiếp tuyến của đường tròn

Sách Giáo Khoa
Hướng dẫn giải Thảo luận (2)

Tam giác ABC vuông tại A (theo định lý Py-ta-go đảo)

⇒AC⊥AB,⇒AC⊥AB, do đó AC là tiếp tuyến.



Sách Giáo Khoa
Hướng dẫn giải Thảo luận (1)

Phân tích:

Giả sử đã dựng được đường tròn thỏa mãn đề bài.

Tâm O thỏa mãn hai điều kện:

- O nằm trên đường trung trực của AB (vì đường tròn đi qua A và B).

- O nằm trên đường thẳng vuông góc với d tại A (vì đường tròn tiếp xúc với đường thẳng d tại A).

Vậy O là giao điểm của hai đường thẳng nói trên.

Cách dựng:

- Dựng đường trung trực m của AB.

- Từ A dựng một đường thẳng vuông góc với d cắt đường thẳng m tại O.

- Dựng đường tròn (O;OA). Đó là đường tròn phải dựng.

Chứng minh:

Vì O nằm trên đường trung trực của AB nên OA=OB, do đó đường tròn (O;OA) đi qua A và B.

Đường thẳng d⊥OAd⊥OA tại A nên đường thẳng d tiếp xúc với đường tròn (O) tại A.

Biện luận: Bài toán luôn có nghiệm hình.



Sách Giáo Khoa
Hướng dẫn giải Thảo luận (1)

dabai-23

Chiều quay đường tròn tâm A và tâm C cùng chiều kim đồng hồ.

Đường tròn (B) quay ngược chiều với hai đường tròn (A) và (C).

Sách Giáo Khoa
Hướng dẫn giải Thảo luận (1)


bai-24

a) Gọi H là giao điểm của OC và AB.

Vì OH ⊥ AB nên HA=HB, suy ra OC là đường trung trực của AB, do đó CB=CA.

Δ CBO = Δ CAO (c.c.c)

⇒ ∠CBO = ∠CAO.

Vì AC là tiếp tuyến của đường trong (O) nên AC ⊥ OA ⇒ ∠CAO = 900.

Do đó ∠CBO= 900.

Vậy CB là tiếp tuyến của đường tròn (O).

b) Xét tam giác HOA vuông tại H, có

OH2= OA2 – AH2 = 152 – 122 = 81 ⇒ OH = 9(cm),

Xét tam giác BOC vuông tại B, có

OB2 = OC.OH ⇒ OC = OB2/OH = 225/9 = 25(cm)

Nhận xét. Ở câu a) ta đã dùng dấu hiệu nhận biết tiếp tuyến để chứng minh CB là tiếp tuyến của đường tròn (O). Ta cũng có thể dựa vào tính chất đối xứng của đường kính để chứng minh CB là tiếp tuyến. Thực vậy B và A đối xứng qua đường thẳng chứa đường kính CO, mà CA là tiếp tuyến nên CB phải là tiếp tuyến.

Sách Giáo Khoa
Hướng dẫn giải Thảo luận (1)

O A B C E M

a) Ta có bán kính OA vuông góc với dây BC tại M nên MB = MC,
Xét tứ giác OCAB ta có
MO = MA(gt); MB = MC (tính chất đường kính vuông góc với dây)
Vậy tứ giá OCAB là hình bình hành. Hơn nữa, hình bình hành OCAB có OA ⊥ BC nên tứ giác OCAB là hình thoi (Hình bình hành này có hai đường chéo vuông góc nên là hình thoi, hoặc hình bình hành có 2 cạnh liên tiếp bằng nhau OB = OC)

b) Vì tứ giác OCAB là hình thoi nên OB = BA; mà BO=OA (bán kính) nên tam giác ABO là tam giác đều.

Vậy ΔOAB là tam giác đều. Suy ra \(\widehat{AOB}=60^o\)

– Trong ΔOBE vuông tại E ta có:

\(BE=OB.\tan\widehat{AOB}=OB.\tan60^o=R\sqrt{3}\)

Sách Giáo Khoa
Hướng dẫn giải Thảo luận (1)

Các dấu hiệu nhận biết tiếp tuyến của đường tròn

AB vuông góc OB tại B nên AB là tiếp tuyến của đường tròn (O). Tương tự, AC là tiếp tuyến của đường tròn (O)

Sách Giáo Khoa
Hướng dẫn giải Thảo luận (1)

Các dấu hiệu nhận biết tiếp tuyến của đường tròn

Sách Giáo Khoa
Hướng dẫn giải Thảo luận (2)

Các dấu hiệu nhận biết tiếp tuyến của đường tròn

Sách Giáo Khoa
Hướng dẫn giải Thảo luận (1)

Các dấu hiệu nhận biết tiếp tuyến của đường tròn

Sách Giáo Khoa
Hướng dẫn giải Thảo luận (1)

* Phân tích

Giả sử đường tròn tâm I dựng được thỏa mãn điều kiện bài toán.

− Đường tròn tâm I tiếp xúc với Ox tại A nên I nằm trên đường thẳng vuông góc với Ox kẻ từ A.

− Tâm I nằm trên tia Oy nên I là giao điểm của Oy và đường thẳng vuông góc với Ox tại A.

* Cách dựng

− Dựng đường vuông góc với Ox tại A cắt Oy tại I.

− Dựng đường tròn (I; IA).

* Chứng minh

Ta có: I thuộc Oy, OA ⊥ IA tại A.

Suy ra Ox là tiếp tuyến của đường tròn ( I;IA)

hay (I; IA) tiếp xúc với Ox.

* Biện luận

Vì góc xOy là góc nhọn nên đường thẳng vuông góc với Ox tại A luôn cắt tia Oy nên tâm I luôn xác định và duy nhất.