Giáo án ôn hình học lớp 9
Phần II: Hình học
A- Các dạng toán
I/ Các bài toán chứng minh
1 - Chứng minh hai đoạn thẳng bằng nhau
Một số gợi ý để đi đến chứng minh đ ợc 2 đoạn thẳng bằng nhau:
- Hai đoạn thẳng có cùng số đo
- Hai đoạn thẳng cùng bằng 1 đoạn thẳng thứ 3
- Hai đoạn thẳng cùng bằng tổng, hiệu, trung bình nhân, của 2 đoạn thẳng bằng nhau đôi một.
- Hai đoạn thẳng bằng nhau đợc suy ra từ tính chất của tam giác cân, tam giác đều, tam giác
vuông,
- Hai cạnh tơng ứng của hai tam giác bằng nhau.
- Định nghĩa trung điểm của đoạn thẳng, định nghĩa trung tuyến của tam giác, định nghĩa trung trực
của đoạn thẳng, định nghĩa phân giác của của 1 góc.
- Tính chất của hình bình hành, hình chữ nhật, hình thoi, hình vuông, hình thang cân,
- Tính chất đờng trung tuyến ứng với cạnh huyền, tính chất cạnh đối diện với góc 30
0
trong tam
giác vuông.
- Tính chất giao điểm 3 đờng phân giác, 3 đờng trung trực trong tam giác.
- Định lý đờng trung bình của tam giác, đờng trung bình của hình thang.
- Các tính chất của dây cung, cung bằng nhau của đờng tròn.
- Tính chất của các tỉ số bằng nhau.
- Một số định lý nh Talet, Pytago,
- Tính chất 2 đoạn thẳng song song chắn giữa 2 đờng thẳng song song.
2 Chứng minh hai góc bằng nhau
Một số gợi ý để đi đến chứng minh đ ợc 2 góc bằng nhau:
- Sử dụng 2 góc có cùng số đo.
- Hai góc cùng bằng 1 góc thứ 3, Hai góc cùng phụ cùng bù với 1 góc.
- Hai góc cùng bằng tổng, hiệu của 2 góc tơng ứng bằng nhau.
- Sử dụng đ/n tia phân giác của 1 góc.
0
.
- Tính chất đờng thẳng vuông góc với 1 trong 2 đờng thẳng song song.
- Định nghĩa 3 đờng cao của tam giác, định nghĩa đờng trung trực của đoạn thẳng.
- Tính chất góc nội tiếp chắn nửa đờng tròn.
- Tính chất của tam giác cân, tam giác đều.
- Tính chất 3 đờng cao của tam giác.
- Định lý Pytago.
- Tính chất đờng kính của đờng tròn đI qua trung điểm 1 dây cung hoặc đi qua điểm chính giữa của
1 cung.
- Định lý nhận biết 1 tam giác vuông khi biết tam giác này có trung tuyến thuộc 1 cạnh bằng nửa
cạnh ấy.
- Tính chất: Nếu 1 đờng thẳng là tiếp tuyến của 1 đờng tròn thì nó vuông góc với bán kính tại tiếp
điểm.
- Tính chất 2 tiếp tuyeens cùng xuất phát từ 1 điểm ở ngoài đờng tròn thì đờng thẳng đi qua điểm đó
và tâm đờng tròn phải vuông góc với day nối 2 iếp điểm.
5 Chứng minh ba điểm thẳng hàng:
Một số gợi ý để đi đến chứng minh 3 điểm thẳng hàng:
- Sử dụng 2 góc kề bù.
- 3 điểm cùng thuộc 1 tia hoặc 1 đờng thẳng.
- Trong 3 đoạn thẳng nối 2 trong 3 điểm có 1 đoạn thẳng bằng tổng 2 đoạn thẳng kia.
- Hai đờng thẳng đi qua 2 trong 3 điểm ấy cùng song song hoặc cùng vuông góc với đờng thẳng thứ
3.
- Sử dụng vị trí 2 góc đối đỉnh.
- Đờng thẳng đi qua 2 trong 3 điểm có chứa điểm thứ 3.
- Sử dụng tính chất đờng phân giác của 1 góc, tính chất đờng trung trực của đoạn thẳng, tính chất 3
đờng cao trong 1 tam giác.
- Sử dụng tính chất góc vuông nội tiếp đờng tròn.
- Sử dụng tính chất các đoạn thẳng tơng ứng tỉ lệ khi đã có 3 điểm tơng ứng thẳng hàng.
6 Chứng minh các đờng thẳng đồng quy các đờng tròn đồng quy:
Năm học: 2000 - 2001
Cho tam giác nhọn PBC , PA là đờng cao . Đờng tròn đờng kính BC cắt PB , PC lần luợt ở M và
N . NA cắt đờng tròn tại điểm thứ hai là E .
a) Chứng minh 4 điểm A , B, P ,N cùng thuộc một đờng tròn. Xác định tâm và bán kính của
đờng tròn đó .
b) Chứng minh : EM
BC .
c) Gọi F là điểm đối xứng của N qua BC. Chứng minh : AM . AF = AN . AE
Năm học: 2001 - 2002
Cho tam giác ABC vuông ở đỉnh A . Trên cạnh AC lấy điểm M ( khác với các điểm A và C) Vẽ
đờng tròn (O) đờng kính MC . Gọi T là giao điểm thứ hai của cạnh BC với đờng tròn (O). Nối BM
và kéo dài cắt đờng tròn (O) tại điểm thứ hai là D . Đờng thẳng AD cắt đờng tròn (O) tại điểm thứ
hai là S . Chứng minh :
1) Tứ giác ABTM nội tiếp đợc trong một đòng tròn.
2) Khi điểm M di chuyển trên cạnh AC thì góc ADM có số đo không đổi.
3) Đờng thẳng AB song song với đờng thẳng ST.
Năm học: 2002 - 2003
Cho hình thang cân ABCD ( AB // CD và AB > CD ) nội tiếp trong một đờng tròn (O) . Tiếp tuyến
với đờng tròn (O) tại A và tại D cắt nhau tại E . Gọi I là giao điểm của các đờng chéo AC và BD .
1) Chứng minh tứ giác AEDI nội tiếp trong một đờng tròn .
2) Chứng minh các đờng thẳng EI , AB song song với nhau.
3) Đờng thẳng EI cắt các cạnh bên AD và BC của hình thang tơng ứng ở R và S . CMR :
a) I là trung điểm của đoạn RS .
b)
1 1 2
AB CD RS
+ =
Năm học: 2003 - 2004
Cho đờng tròn (O) có tâm là điểm O và một điểm A cố định nằm ngoài đờng tròn . Từ A kẻ các
b) Chứng minh : S = p . R .
Năm học: 2006 - 2007
Cho đờng tròn (O) đờng kính AB . Điểm I nằm giữa A và O ( I khác A và O ) . Kẻ dây MN vuông
góc với AB tại I . Gọi C là điểm tuỳ ý thuộc cung lớn MN ( C khác M , N và B ) Nối AC cắt MN
tại E . Chứng minh :
1) Tứ giác IECB nội tiếp .
2)
2
.AM AE AC=
3) AE . AC AI . IB = AI
2
.
Năm học: 2007 - 2008
Cho đờng tròn (O) và hai điểm A , B phân biệt thuộc (O) sao cho đờng thẳng AB không đi qua
tâm O . Trên tia đối của tia AB lấy điểm M khác điểm A , từ điểm M kẻ hai tiếp tuyến phân
biệt ME , MF với đờng tròn (O) , ( E , F là hai tiếp điểm ) . Gọi H là trung điểm của dây cung
AB ; các điểm K ,I theo thứ tự là giao điểm của đờng thẳng EF với các đờng thẳng OM và OH .
1) Chứng minh 5 điểm M , H , O , E , F cùng nằm trên một đờng tròn .
2) Chứng minh : OH . OI = OK . OM
3) Chứng minh IA , IB là các tiếp tuyến của đờng tròn (O).
Năm học: 2008 - 2009
Cho đờng tròn (O,R) có đờng kính AB ; điểm I nằm giữa hai điểm A và O . Kẻ đờng thẳng
vuông góc với AB tại I , đờng thẳng này cắt đờng tròn (O;R) tại M và N . Gọi S là giao điểm của
hai đờng thẳng BM và AN . Qua S kẻ đờng thẳng song song với MN, đờng thẳng này cắt các đ-
ờng thẳng AB và AM lần lợt ở K và H . Hãy chứng minh :
a) Tứ giác SKAM là tứ giác nội tiếp và HS.HK = HA.HM .
b) KM là tiếp tuyến của đờng tròn (O;R).
Nguyễn Công Minh Trờng THCS Nam Hoa
4
Gi¸o ¸n «n h×nh häc líp 9
.
CF là đờng cao => CF AB => BFC = 90
0
.
Nh vậy E và F cùng nhìn BC dới một góc 90
0
=> E và F cùng nằm trên đờng tròn đờng kính BC.
Vậy bốn điểm B,C,E,F cùng nằm trên một đờng tròn.
3. Xét hai tam giác AEH và ADC ta có: AEH = ADC = 90
0
; Â là góc chung
=> AEH ADC =>
AC
AH
AD
AE
=
=> AE.AC = AH.AD.
* Xét hai tam giác BEC và ADC ta có: BEC = ADC = 90
0
; C là góc chung
=> BEC ADC =>
AC
BC
AD
BE
=
=> AD.BC = BE.AC.
4. Ta có C
1
=> EB là tia phân giác của góc FED.
Chứng minh tơng tự ta cũng có FC là tia phân giác của góc DFE mà BE và CF cắt nhau tại H do đó H là
tâm đờng tròn nội tiếp tam giác DEF.
Bài 2. Cho tam giác cân ABC (AB = AC), các đờng cao AD, BE, cắt nhau tại H. Gọi O là tâm đờng
tròn ngoại tiếp tam giác AHE.
1. Chứng minh tứ giác CEHD nội tiếp .
2. Bốn điểm A, E, D, B cùng nằm trên một đờng
tròn.
3. Chứng minh ED =
2
1
BC.
4. Chứng minh DE là tiếp tuyến của đờng tròn (O).
5. Tính độ dài DE biết DH = 2 Cm, AH = 6 Cm.
Lời giải:
1. Xét tứ giác CEHD ta có:
CEH = 90
0
( Vì BE là đờng cao)
CDH = 90
0
( Vì AD là đờng cao)
Nguyễn Công Minh Trờng THCS Nam Hoa
7
Giáo án ôn hình học lớp 9
=> CEH + CDH = 180
0
Mà CEH và CDH là hai góc đối của tứ giác CEHD , Do đó CEHD là tứ giác nội tiếp
2. Theo giả thiết: BE là đờng cao => BE AC => BEA = 90
(2)
Mà B
1
= A
1
( vì cùng phụ với góc ACB) => E
1
= E
3
=> E
1
+ E
2
= E
2
+ E
3
Mà E
1
+ E
2
= BEA = 90
0
=> E
2
+ E
3
= 90
0
6. Chứng minh MN AB.
7. Xác định vị trí của M để chu vi tứ giác ACDB đạt giá trị nhỏ
nhất.
Lời giải:
1. Theo tính chất hai tiếp tuyến cắt nhau ta có: CA = CM; DB = DM => AC + BD = CM + DM.
Mà CM + DM = CD => AC + BD = CD
2. Theo tính chất hai tiếp tuyến cắt nhau ta có: OC là tia phân giác của góc AOM; OD là tia phân
giác của góc BOM, mà AOM và BOM là hai góc kề bù => COD = 90
0
.
3. Theo trên COD = 90
0
nên tam giác COD vuông tại O có OM CD ( OM là tiếp tuyến ).
áp dụng hệ thức giữa cạnh và đờng cao trong tam giác vuông ta có OM
2
= CM. DM,
Mà OM = R; CA = CM; DB = DM => AC. BD =R
2
=> AC. BD =
4
2
AB
.
4. Theo trên COD = 90
0
nên OC OD .(1)
Theo tính chất hai tiếp tuyến cắt nhau ta có: DB = DM; lại có OM = OB =R => OD là trung trực của BM
=> BM OD .(2). Từ (1) Và (2) => OC // BM ( Vì cùng vuông góc với OD).
5. Gọi I là trung điểm của CD ta có I là tâm đờng tròn ngoại tiếp tam giác COD đờng kính CD có
IO là bán kính.
Lời giải: (HD)
1. Vì I là tâm đờng tròn nội tiếp, K là tâm đờng tròn bàng tiếp góc
A nên BI và BK là hai tia phân giác của hai góc kề bù đỉnh B
Do đó BI BK hayIBK = 90
0
.
Tơng tự ta cũng có ICK = 90
0
nh vậy B và C cùng nằm trên đờng
tròn đờng kính IK do đó B, C, I, K cùng nằm trên một đờng tròn.
2. Ta có C
1
= C
2
(1) ( vì CI là phân giác của góc ACH.
C
2
+ I
1
= 90
0
(2) ( vì IHC = 90
0
).
I
1
= ICO (3) ( vì tam giác OIC cân tại O)
Từ (1), (2) , (3) => C
1
điểm M bất kì ( M khác A) kẻ cát tuyến MNP và gọi K là trung điểm của NP, kẻ tiếp tuyến MB (B là
tiếp điểm). Kẻ AC MB, BD MA, gọi H là giao điểm của AC và BD, I là giao điểm của OM và
AB.
1. Chứng minh tứ giác AMBO nội tiếp.
2. Chứng minh năm điểm O, K, A, M, B cùng nằm trên một
đờng tròn .
3. Chứng minh OI.OM = R
2
; OI. IM = IA
2
.
4. Chứng minh OAHB là hình thoi.
5. Chứng minh ba điểm O, H, M thẳng hàng.
6. Tìm quỹ tích của điểm H khi M di chuyển trên đờng thẳng
d
Lời giải:
1. (HS tự làm).
2. Vì K là trung điểm NP nên OK NP ( quan hệ đờng kính
Và dây cung) => OKM = 90
0
. Theo tính chất tiếp tuyến ta có OAM = 90
0
; OBM = 90
0
. nh vậy K, A,
B cùng nhìn OM dới một góc 90
0
nên cùng nằm trên đờng tròn đờng kính OM.
Vậy năm điểm O, K, A, M, B cùng nằm trên một đờng tròn.
3. Ta có MA = MB ( t/c hai tiếp tuyến cắt nhau); OA = OB = R
Vì AB CE (gt), do đó AB vừa là đờng cao vừa là đờng trung tuyến
của BEC => BEC là tam giác cân. => B
1
= B
2
2. Hai tam giác vuông ABI và ABH có cạnh huyền AB chung, B
1
= B
2
=> AHB = AIB
=> AI = AH.
3. AI = AH và BE AI tại I => BE là tiếp tuyến của (A; AH) tại I.
4. DE = IE và BI = BH => BE = BI+IE = BH + ED
Bài 7 Cho đờng tròn (O; R) đờng kính AB. Kẻ tiếp tuyến Ax và lấy trên tiếp tuyến đó một điểm P
sao cho AP > R, từ P kẻ tiếp tuyến tiếp xúc với (O) tại M.
1. Chứng minh rằng tứ giác APMO nội tiếp đợc một đờng
tròn.
2. Chứng minh BM // OP.
3. Đờng thẳng vuông góc với AB ở O cắt tia BM tại N. Chứng
minh tứ giác OBNP là hình bình hành.
4. Biết AN cắt OP tại K, PM cắt ON tại I; PN và OM kéo dài
cắt nhau tại J. Chứng minh I, J, K thẳng hàng.
Lời giải:
1. (HS tự làm).
2. Ta có ABM nội tiếp chắn cung AM; AOM là góc ở tâm
chắn cung AM => ABM =
2
AOM
(1) OP là tia phân giác AOM
phân giác của góc IAM cắt nửa đờng tròn tại E; cắt tia BM tại F tia BE cắt Ax tại H, cắt AM tại K.
1) Chứng minh rằng: EFMK là tứ giác nội tiếp.
2) Chứng minh rằng: AI
2
= IM . IB.
3) Chứng minh BAF là tam giác cân.
4) Chứng minh rằng : Tứ giác AKFH là hình thoi.
5) Xác định vị trí M để tứ giác AKFI nội tiếp đợc một đờng tròn.
Lời giải:
1. Ta có : AMB = 90
0
( nội tiếp chắn nửa đờng tròn )
=> KMF = 90
0
(vì là hai góc kề bù).
AEB = 90
0
( nội tiếp chắn nửa đờng tròn )
=> KEF = 90
0
(vì là hai góc kề bù).
=> KMF + KEF = 180
0
. Mà KMF và KEF là hai góc đối
của tứ giác EFMK do đó EFMK là tứ giác nội tiếp.
2. Ta có IAB = 90
0
( vì AI là tiếp tuyến ) => AIB vuông tại A có AM IB ( theo trên).
áp dụng hệ thức giữa cạnh và đờng cao => AI
2
đờng tròn. Các tia AC và AD cắt Bx lần lợt ở E, F (F ở giữa B và E).
1. Chứng minh AC. AE không đổi.
2. Chứng minh ABD = DFB.
3. Chứng minh rằng CEFD là tứ giác nội tiếp.
Lời giải:
1. C thuộc nửa đờng tròn nên ACB = 90
0
( nội tiếp chắn nửa đờng
tròn ) => BC AE.
ABE = 90
0
( Bx là tiếp tuyến ) => tam giác ABE vuông tại B có BC là
đờng cao => AC. AE = AB
2
(hệ thức giữa cạnh và đờng cao ), mà AB là đ-
ờng kính nên AB = 2R không đổi do đó AC. AE không đổi.
2. ADB có ADB = 90
0
( nội tiếp chắn nửa đ-
ờng tròn ).
=> ABD + BAD = 90
0
(vì
tổng ba góc của một tam giác
bằng 180
0
)(1)
Nguyễn Công Minh Trờng THCS Nam Hoa
11
Giáo án ôn hình học lớp 9
Lời giải:
1. Ta có SP AB (gt) => SPA = 90
0
; AMB = 90
0
( nội tiếp chắn
nửa đờng tròn ) => AMS = 90
0
. Nh vậy P và M cùng nhìn AS dới
một góc bằng 90
0
nên cùng nằm trên đờng tròn đờng kính AS.
Vậy bốn điểm A, M, S, P cùng nằm trên một đờng tròn.
2. Vì Mđối xứng M qua AB mà M nằm trên đờng tròn nên M cũng
nằm trên đờng tròn => hai cung AM và AM có số đo bằng nhau
=> AMM = AMM ( Hai góc nội tiếp chắn hai cung bằng nhau) (1)
Cũng vì Mđối xứng M qua AB nên MM AB tại H => MM// SS ( cùng vuông góc với AB)
=> AMM = ASS; AMM = ASS (vì so le trong) (2).
=> Từ (1) và (2) => ASS = ASS.
Theo trên bốn điểm A, M, S, P cùng nằm trên một đờng tròn => ASP=AMP (nội tiếp cùng chắn AP )
=> ASP = AMP => tam giác PMS cân tại P.
3. Tam giác SPB vuông tại P; tam giác SMS vuông tại M => B
1
= S
1
(cùng phụ với S). (3)
Tam giác PMS cân tại P => S
1
= M
1
0
=> PM OM tại M => PM là tiếp tuyến của đờng tròn tại M
Bài 11. Cho tam giác ABC (AB = AC). Cạnh AB, BC, CA tiếp xúc với đờng tròn (O) tại các điểm
D, E, F . BF cắt (O) tại I , DI cắt BC tại M. Chứng minh :
1. Tam giác DEF có ba góc nhọn.
2. DF // BC.
3. Tứ giác BDFC nội tiếp. 4.
CF
BM
CB
BD
=
Lời giải:
Nguyễn Công Minh Trờng THCS Nam Hoa
12
Giáo án ôn hình học lớp 9
1. (HD) Theo t/c hai tiếp tuyến cắt nhau ta có AD = AF => tam giác ADF
cân tại A => ADF = AFD < 90
0
=> sđ cung DF < 180
0
=> DEF < 90
0
( vì
góc DEF nội tiếp chắn cung DE).
Chứng minh tơng tự ta có DFE < 90
0
; EDF < 90
0
(vì NP là tiếp tuyến ).
Nh vậy M và N cùng nhìn OP dới một góc bằng 90
0
=> M và N cùng nằm
trên đờng tròn đờng kính OP => Tứ giác OMNP nội tiếp.
2. Tứ giác OMNP nội tiếp => OPM = ONM (nội tiếp chắn cung OM)
Tam giác ONC cân tại O vì có ON = OC = R => ONC = OCN
=> OPM = OCM.
Xét hai tam giác OMC và MOP ta có MOC = OMP = 90
0
; OPM = OCM => CMO = POM lại
có MO là cạnh chung => OMC = MOP => OC = MP. (1)
Theo giả thiết Ta có CD AB; PM AB => CO//PM (2).
Từ (1) và (2) => Tứ giác CMPO là hình bình hành.
3. Xét hai tam giác OMC và NDC ta có MOC = 90
0
( gt CD AB); DNC = 90
0
(nội tiếp chắn nửa đờng
tròn ) => MOC =DNC = 90
0
lại có C là góc chung => OMC NDC
=>
CM CO
CD CN
=
=> CM. CN = CO.CD mà CO = R; CD = 2R nên CO.CD = 2R
2
không đổi => CM.CN =2R
2
0
( Vì tam giác ABC vuông tại A) (3)
Từ (1), (2), (3) => tứ giác AFHE là hình chữ nhật ( vì có ba góc vuông).
2. Tứ giác AFHE là hình chữ nhật nên nội tiếp đợc một đờng tròn =>F
1
=H
1
(nội tiếp chắn cung
AE) . Theo giả thiết AH BC nên AH là tiếp tuyến chung của hai nửa đờng tròn (O
1
) và (O
2
) => B
1
= H
1
(hai góc nội tiếp cùng chắn cung HE) => B
1
= F
1
=> EBC+EFC = AFE + EFC mà AFE
+ EFC = 180
0
(vì là hai góc kề bù) => EBC+EFC = 180
0
mặt khác EBC và EFC là hai góc đối
của tứ giác BEFC do đó BEFC là tứ giác nội tiếp.
3. Xét hai tam giác AEF và ACB ta có A = 90
0
H cùng là bán kính) => E
2
= H
2
.
=> E
1
+ E
2
= H
1
+ H
2
mà H
1
+ H
2
= AHB = 90
0
=> E
1
+ E
2
= O
1
EF = 90
0
=> O
1
E EF .
Từ (1), (2), (3) => tứ giác CMEN là hình chữ nhật => EC = MN (tính chất đờng chéo hình chữ nhật )
2. Theo giả thiết EC AB tại C nên EC là tiếp tuyến chung của hai nửa đờng tròn (I) và (K)
=> B
1
= C
1
(hai góc nội tiếp cùng chắn cung CN). Tứ giác CMEN là hình chữ nhật nên => C
1
= N
3
=> B
1
= N
3
.(4) Lại có KB = KN (cùng là bán kính) => tam giác KBN cân tại K => B
1
= N
1
(5)
Từ (4) và (5) => N
1
= N
3
mà N
1
+ N
2
= CNB = 90
0
; S
(I)
=
. IA
2
=
.5
2
= 25
; S
(k)
=
.KB
2
=
. 20
2
= 400
.
Nguyễn Công Minh Trờng THCS Nam Hoa
14
Giáo án ôn hình học lớp 9
Ta có diện tích phần hình đợc giới hạn bởi ba nửa đờng tròn là S =
Bài 15 Cho tam giác ABC vuông ở A. Trên cạnh AC lấy điểm M, dựng đờng tròn (O) có đờng kính
MC. đờng thẳng BM cắt đờng tròn (O) tại D. đờng thẳng AD cắt đờng tròn (O) tại S.
1. Chứng minh ABCD là tứ giác nội tiếp .
2. Chứng minh CA là tia phân giác của góc SCB.
3. Gọi E là giao điểm của BC với đờng tròn (O). Chứng minh rằng các đờng thẳng BA, EM,
CD đồng quy.
4. Chứng minh DM là tia phân giác của góc ADE.
5. Chứng minh điểm M là tâm đờng tròn nội tiếp tam giác ADE.
Lời giải:
1. Ta có CAB = 90
0
( vì tam giác ABC vuông tại A); MDC = 90
0
( góc nội tiếp chắn nửa đờng tròn )
=> CDB = 90
0
nh vậy D và A cùng nhìn BC dới một góc bằng 90
0
nên A và D cùng nằm trên đờng
tròn đờng kính BC => ABCD là tứ giác nội tiếp.
2. ABCD là tứ giác nội tiếp => D
1
= C
3
( nội tiếp cùng chắn cung AB).
D
1
= C
3
=> MAB + MEB = 180
0
mà đây là hai góc đối nên tứ
giác AMEB nội tiếp một đờng tròn => A
2
= B
2
.
Tứ giác ABCD là tứ giác nội tiếp => A
1
= B
2
( nội tiếp cùng chắn cung CD)
=> A
1
= A
2
=> AM là tia phân giác của góc DAE (2)
Từ (1) và (2) Ta có M là tâm đờng tròn nội tiếp tam giác ADE
TH2 (Hình b)
Câu 2 : ABC = CME (cùng phụ ACB); ABC = CDS (cùng bù ADC) => CME = CDS
=>
ằ
ằ
ẳ
ẳ
CE CS SM EM= => =
=> SCM = ECM => CA là tia phân giác của góc SCB.
Bài 16 Cho tam giác ABC vuông ở A.và một điểm D nằm giữa A và B. Đờng tròn đờng kính BD
cắt BC tại E. Các đờng thng CD, AE lần lợt cắt đờng tròn tại F, G.
mà
đây là hai góc đối nên ADEC là tứ giác nội tiếp .
* BAC = 90
0
( vì tam giác ABC vuông tại A); DFB = 90
0
( góc nội tiếp chắn nửa đờng tròn ) hay
BFC = 90
0
nh vậy F và A cùng nhìn BC dới một góc bằng 90
0
nên A và F cùng nằm trên đờng tròn đờng
kính BC => AFBC là tứ giác nội tiếp.
3. Theo trên ADEC là tứ giác nội tiếp => E
1
= C
1
lại có E
1
= F
1
=> F
1
= C
1
mà đây là hai góc so
le trong nên suy ra AC // FG.
4. (HD) Dễ thấy CA, DE, BF là ba đờng cao của tam giác DBC nên CA, DE, BF đồng quy tại S.
Bài 17. Cho tam giác đều ABC có đờng cao là AH. Trên cạnh BC lấy điểm M bất kì ( M không
trùng B. C, H ) ; từ M kẻ MP, MQ vuông góc với các cạnh AB. AC.
Tam giác ACM có MQ là đờng cao => S
ACM
=
1
2
AC.MQ
Ta có S
ABM
+ S
ACM
= S
ABC
=>
1
2
AB.MP +
1
2
AC.MQ =
1
2
BC.AH => AB.MP + AC.MQ = BC.AH
Mà AB = BC = CA (vì tam giác ABC đều) => MP + MQ = AH.
3. Tam giác ABC có AH là đờng cao nên cũng là đờng phân giác => HAP = HAQ =>
ằ
ẳ
HP HQ=
( tính
chất góc nội tiếp ) => HOP = HOQ (t/c góc ở tâm) => OH là tia phân giác góc POQ. Mà tam giác
POQ cân tại O ( vì OP và OQ cùng là bán kính) nên suy ra OH cũng là đờng cao => OH PQ
3. OAC cân tại O ( vì OA và OC là bán kính) => A
1
= C
4
KCM cân tại K ( vì KC và KM là bán kính) => M
1
= C
1
.
Mà A
1
+ M
1
= 90
0
( do tam giác AHM vuông tại H) => C
1
+ C
4
= 90
0
=> C
3
+ C
2
= 90
0
( vì góc
ACM là góc bẹt) hay OCK = 90
nên MBID là tứ giác nội tiếp.
2. Theo giả thiết M là trung điểm của AB; DE AB tại M nên M
cũng là trung điểm của DE (quan hệ đờng kính và dây cung)
=> Tứ giác ADBE là hình thoi vì có hai đờng chéo vuông góc với nhau tại trung điểm của mỗi đờng .
3. ADC = 90
0
( nội tiếp chắn nửa đờng tròn ) => AD DC; theo trên BI DC => BI // AD. (1)
4. Theo giả thiết ADBE là hình thoi => EB // AD (2).
Từ (1) và (2) => I, B, E thẳng hàng (vì qua B chỉ có một đờng thẳng song song với AD mà thôi.)
5. I, B, E thẳng hàng nên tam giác IDE vuông tại I => IM là trung tuyến ( vì M là trung điểm của DE)
=>MI = ME => MIE cân tại M => I
1
= E
1
; OIC cân tại O ( vì OC và OI cùng là bán kính )
=> I
3
= C
1
mà C
1
= E
1
( Cùng phụ với góc EDC ) => I
1
= I
3
=> I
1
+ I
1. BGC = 90
0
( nội tiếp chắn nửa đ-
ờng tròn )
=> CGD = 90
0
(vì là hai góc kề bù)
Nguyễn Công Minh Trờng THCS Nam Hoa
17
Giáo án ôn hình học lớp 9
Theo giả thiết DE AB tại M => CMD = 90
0
=> CGD + CMD = 180
0
mà đây là hai góc đối của tứ giác MCGD nên MCGD là tứ giác nội tiếp
2. BFC = 90
0
( nội tiếp chắn nửa đờng tròn ) => BFD = 90
0
; BMD = 90
0
(vì DE AB tại M)
nh vậy F và M cùng nhìn BD dới một góc bằng 90
0
nên F và M cùng nằm trên đờng tròn đờng kính BD
=> M, D, B, F cùng nằm trên một đờng tròn .
3. Theo giả thiết M là trung điểm của AB; DE AB tại M nên M cũng là trung điểm của DE (quan
hệ đờng kính và dây cung)
=> Tứ giác ADBE là hình thoi vì có hai đờng chéo vuông góc với nhau tại trung điểm của mỗi đờng .
=> F
1
+ F
2
= F
3
+ F
2
. Mà F
3
+ F
2
= BFC = 90
0
=> F
1
+ F
2
= 90
0
= MFO
hay MF OF tại F => MF là tiếp tuyến của (O).
Bài 21. Cho đờng tròn (O) đờng kính AB. Gọi I là trung điểm của OA . Vẽ đờng tron tâm I đi qua
A, trên (I) lấy P bất kì, AP cắt (O) tại Q.
1. Chứng minh rằng các đờng tròn (I) và (O) tiếp xúc nhau tại A.
2. Chứng minh IP // OQ.
3. Chứng minh rằng AP = PQ.
4. Xác định vị trí của P để tam giác AQB có diện tích lớn nhất.
Lời giải:
1. Ta có OI = OA IA mà OA và IA lần lợt là các bán kính của đờng
phải là trung điểm của cung AO.
Thật vậy P là trung điểm của cung AO => PI AO mà theo trên PI // QO => QO AB tại O => Q là
trung điểm của cung AB và khi đó H trung với O; OQ lớn nhất nên QH lớn nhất.
Nguyễn Công Minh Trờng THCS Nam Hoa
18
Giáo án ôn hình học lớp 9
Bài 22. Cho hình vuông ABCD, điểm E thuộc cạnh BC. Qua B kẻ đờng thẳng vuông góc với DE, đ-
ờng thẳng này cắt các đờng thẳng DE và DC theo thứ tự ở H và K.
1. Chứng minh BHCD là tứ giác nội tiếp .
2. Tính góc CHK.
3. Chứng minh KC. KD = KH.KB
4. Khi E di chuyển trên cạnh BC thì H di chuyển trên đờng
nào?
Lời giải:
1. Theo giả thiết ABCD là hình vuông nên BCD = 90
0
; BH DE
tại H nên BHD = 90
0
=> nh vậy H và C cùng nhìn BD dới một góc
bằng 90
0
nên H và C cùng nằm trên đờng tròn đờng kính BD =>
BHCD là tứ giác nội tiếp.
2. BHCD là tứ giác nội tiếp => BDC + BHC = 180
0
. (1)
BHK là góc bẹt nên KHC + BHC = 180
0
(2).
0
Tứ giác AEDC là hình vuông => CAD = 45
0
; tam giác ABC vuông ở A => BAC = 90
0
=> BAH + BAC + CAD = 45
0
+ 90
0
+ 45
0
= 180
0
=> ba điểm H, A, D thẳng hàng.
2. Ta có BFC = 90
0
(nội tiếp chắn nửa đờng tròn ) nên tam giác BFC vuông tại F. (1).
FBC = FAC ( nội tiếp cùng chắn cung FC) mà theo trên CAD = 45
0
hay FAC = 45
0
(2).
Từ (1) và (2) suy ra FBC là tam giác vuông cân tại F.
3. Theo trên BFC = 90
0
=> CFM = 90
0
( vì là hai góc kề bù); CDM = 90
0
Bài 24. Cho tam giác nhọn ABC có B = 45
0
. Vẽ đờng tròn đờng kính AC có tâm O, đờng tròn này cắt
BA và BC tại D và E.
1. Chứng minh AE = EB.
Nguyễn Công Minh Trờng THCS Nam Hoa
19
Giáo án ôn hình học lớp 9
2. Gọi H là giao điểm của CD và AE, Chứng minh rằng đờng trung
trực của đoạn HE đi qua trung điểm I của BH.
3. Chứng minh OD là tiếp tuyến của đờng tròn ngoại tiếp tam giác
BDE.
Lời giải:
1. AEC = 90
0
(nội tiếp chắn nửa đờng tròn )
=> AEB = 90
0
( vì là hai góc kề bù); Theo giả thiết ABE = 45
0
=> AEB là tam giác vuông cân tại E => EA = EB.
F
1
1
1
2
/
/
_
= B
1
. (4)
Theo trên ta có CD và AE là hai đờng cao của tam giác ABC => H là trực tâm của tam giác ABC => BH
cũng là đờng cao của tam giác ABC => BH AC tại F => AEB có AFB = 90
0
.
Theo trên ADC có ADC = 90
0
=> B
1
= C
1
( cùng phụ BAC) (5).
Từ (3), (4), (5) =>D
1
= D
2
mà D
2
+IDH =BDC = 90
0
=> D
1
+IDH = 90
0
= IDO => OD ID
tại D => OD là tiếp tuyến của đờng tròn ngoại tiếp tam giác BDE.
Bài 25. Cho đờng tròn (O), BC là dây bất kì (BC< 2R). Kẻ các tiếp tuyến với đờng tròn (O) tại B và C
chúng cắt nhau tại A. Trên cung nhỏ BC lấy một điểm M rồi kẻ các đờng vuông góc MI, MH, MK xuống
= C
1
( nội tiếp cùng chắn cung IM).
Mà B
1
= C
1
( = 1/2 sđ
ẳ
BM
) => I
1
= H
1
(2).
Từ (1) và (2) => MKI MIH =>
MI MK
MH MI
=
=> MI
2
= MH.MK
4. Theo trên ta có I
1
= C
1
; cũng chứng minh tơng tự ta có I
2
= B
2
Bài 26. Cho đờng tròn (O), đờng kính AB = 2R. Vẽ dây cung CD AB ở H. Gọi M là điểm chính giữa
của cung CB, I là giao điểm của CB và OM. K là giao điểm của AM và CB. Chứng minh :
1.
AB
AC
KB
KC
=
2. AM là tia phân giác của CMD. 3. Tứ giác OHCI nội tiếp
Nguyễn Công Minh Trờng THCS Nam Hoa
20
Giáo án ôn hình học lớp 9
4. Chứng minh đờng vuông góc kẻ từ M đến AC cũng là tiếp tuyến của đờng
tròn tại M.
Lời giải: 1. Theo giả thiết M là trung điểm của
ằ
BC
=>
ằ
ẳ
MB MC=
=> CAM = BAM (hai góc nội tiếp chắn hai cung bằng nhau) => AK là tia
phân giác của góc CAB =>
AB
AC
KB
KC
=
( t/c tia phân giác của tam giác )
2. (HD) Theo giả thiết CD AB => A là trung điểm của
0
=> MHC + MKC = 180
0
mà đây là hai góc đối => tứ giác MHCK nội tiếp => HCM = HKM (nội
tiếp cùng chắn cung HM).
Chứng minh tơng tự ta có tứ giác MHBI nội tiếp => MHI = MBI (nội tiếp cùng chắn cung IM).
Mà HCM = MBI ( = 1/2 sđ
ẳ
BM
) => HKM = MHI (1). Chứng minh tơng tự ta cũng có
KHM = HIM (2). Từ (1) và (2) => HIM KHM.
4. Theo trên HIM KHM =>
MI MH
MH MK
=
=> MI.MK = MH
2
Bài 28 Cho tam giác ABC nội tiếp (O). Gọi H là trực tâm của tam giác ABC; E là điểm đối xứng của H
qua BC; F là điểm đối xứng của H qua trung điểm I của BC.
1. Chứng minh tứ giác BHCF là hình bình hành.
2. E, F nằm trên đờng tròn (O).
3. Chứng minh tứ giác BCFE là hình thang cân.
4. Gọi G là giao điểm của AI và OH. Chứng minh G là trọng tâm của
tam giác ABC.
Lời giải:
Nguyễn Công Minh Trờng THCS Nam Hoa
21
Giáo án ôn hình học lớp 9
1. Theo giả thiết F là điểm đối xứng của H qua trung điểm I của
BC => I là trung điểm BC và HE => BHCF là hình bình hành vì có hai đ-
(vì so le trong); lại có OGI = HGA (đối đỉnh) => OGI HGA =>
GI OI
GA HA
=
mà OI =
1
2
AH
=>
1
2
GI
GA
=
mà AI là trung tuyến của tam giác ABC (do I là trung điểm của BC) => G là trọng tâm của
tam giác ABC.
Bài 29 BC là một dây cung của đờng tròn (O; R) (BC
2R). Điểm A di động trên cung lớn BC sao cho
O luôn nằm trong tam giác ABC. Các đờng cao AD, BE, CF của tam giác ABC đồng quy tại H.
1. Chứng minh tam giác AEF đồng dạng với tam giác ABC.
2. Gọi A là trung điểm của BC, Chứng minh AH = 2OA.
3. Gọi A
1
là trung điểm của EF, Chứng minh R.AA
1
= AA. OA.
4. Chứng minh R(EF + FD + DE) = 2S
ABC
suy ra vị trí của A để
A O
Nguyễn Công Minh Trờng THCS Nam Hoa
22
Giáo án ôn hình học lớp 9
Vậy R . AA
1
= AA . AO (2)
4. Gọi B, Clần lợt là trung điểm của AC, AB, ta có OBAC ; OCAB (bán kính đi qua trung điểm của
một dây không qua tâm) => OA, OB, OC lần lợt là các đờng cao của các tam giác OBC, OCA, OAB.
S
ABC
= S
OBC
+ S
OCA
+ S
OAB
=
1
2
( OA . BC + OB . AC + OC . AB )
2S
ABC
= OA . BC + OB . AC + OC . AB (3)
Theo (2) => OA = R .
1
'
AA
AA
mà
= R(EF + FD + DE)
* R(EF + FD + DE) = 2S
ABC
mà R không đổi nên (EF + FD + DE) đạt gí trị lớn nhất khi S
ABC
.
Ta có S
ABC
=
1
2
AD.BC do BC không đổi nên S
ABC
lớn nhất khi AD lớn nhất, mà AD lớn nhất khi A là điểm
chính giỡa của cung lớn BC.
Bài 30 Cho tam giác ABC nội tiếp (O; R), tia phân giác của góc BAC cắt (O) tại M. Vẽ đờng cao AH và
bán kính OA.
1. Chứng minh AM là phân giác của góc OAH.
2. Giả sử B > C. Chứng minh OAH = B - C.
3. Cho BAC = 60
0
và OAH = 20
0
. Tính:
a) B và C của tam giác ABC.
b) Diện tích hình viên phân giới hạn bởi dây BC và cung nhỏ BC theo R
Lời giải: (HD)
1. AM là phân giác của BAC => BAM = CAM =>
ẳ ẳ
BM CM
= =b) S
vp
= S
qBOC
- S
V
BOC
=
2 2
0
. .120 1
. 3.
360 2 2
R R
R
=
2 2 2
. . 3 .(4 3 3)
3 4 12
R R R
=
= 90
0
hay DB BC; theo giả
thiết AH là
Nguyễn Công Minh Trờng THCS Nam Hoa
23
Giáo án ôn hình học lớp 9
đờng cao => AH BC => BD // AH. Chứng minh tơng tự ta cũng đợc AD // BH.
3. Theo trên DBC = 90
0
=> DBC vuông tại B có BC = R
3
; CD = 2R.
=> BD
2
= CD
2
BC
2
=> BD
2
= (2R)
2
(R
3
)
2
= 4R
2
3R
ờng chéo cắt nhau tại trung điểm của mỗi đờng ).
3. CMBN là hình bình hành => MC // BN mà BN AN ( vì ANB = 90
0
do là góc nội tiếp chắn nửa đờng
tròn ) => MC AN; theo trên AC MN => C là trực tâm của tam giác AMN.
4. Ta có H là trung điểm của OB; I là trung điểm của BC => IH là đờng tung bình của OBC => IH // OC
Theo giả thiết Ax MN hay IH Ax => OC Ax tại C => OCA = 90
0
=> C thuộc đờng tròn đờng
kính OA cố định. Vậy khi MN quay quanh H thì C di động trên đờng tròn đờng kính OA cố định.
5. Ta có AM. AN = 3R
2
, AN = R
3
. => AM =AN = R
3
=> AMN cân tại A. (1)
Xét ABN vuông tại N ta có AB = 2R; AN = R
3
=> BN = R => ABN = 60
0
.
ABN = AMN (nội tiếp cùng chắn cung AN) => AMN = 60
0
(2).
Từ (1) và (2) => AMN là tam giác đều => S
AMN
=
2
Nguyễn Công Minh Trờng THCS Nam Hoa
24
Giáo án ôn hình học lớp 9
3. Kẻ đờng kính MN, các tia phân giác của góc B và C
cắt đờng thẳng AN tại P và Q. Chứng minh bốn điểm
P, C , B, Q cùng thuộc một đờng tròn .
Lời giải:
1. AM là phân giác của BAC => BAM = CAM
=>
ẳ ẳ
BM CM
=
=> M là trung điểm của cung BC => OM BC
2. Xét MCI và MAC có MCI =MAC (hai góc nội tiếp
chắn hai cung bằng nhau); M là góc chung
=> MCI MAC =>
MC MI
MA MC
=
=> MC
2
= MI.MA.
3. (HD) MAN = 90
0
(nội tiếp chắn nửa đờng tròn ) => P
1
= 90
0
K
1
2
(180
0
- A - B) = 90
0
(
2 2
A B
+
). (2).
Từ (1) và (2) => P
1
= C
1
hay QPB = QCB mà P và C nằm cùng về một nửa mặt phẳng bờ BQ nên
cùng nằm trên cung chứa góc 90
0
(
2 2
A B
+
) dựng trên BQ.
Vậy bốn điểm P, C, B, Q cùng thuộc một đờng tròn .
Bài 34 Cho tam giác ABC cân ( AB = AC), BC = 6 Cm, chiều cao AH = 4 Cm, nội tiếp đờng tròn (O) đ-
ờng kính AA.
1. Tính bán kính của đờng tròn (O).
2. Kẻ đờng kính CC, tứ giác CACA là hình gì? Tại sao?
3. Kẻ AK CC tứ giác AKHC là hình gì? Tại sao?
4. Tính diện tích phần hình tròn (O) nằm ngoài tam giác ABC.
Lời giải:
= H
1
(nội tiếp cung chắn cung
AK) ; AOC cân tại O ( vì OA=OC=R) => C
2
= A
2
=> A
2
= H
1
=> HK // AC ( vì có hai góc so le
trong bằng nhau) => tứ giác ACHK là hình thang (2).
Từ (1) và (2) suy ra tứ giác ACHK là hình thang cân.
Bài 35 Cho đờng tròn (O), đờng kính AB cố định, điểm I nằm giữa A và O sao cho AI = 2/3 AO. Kẻ dây
MN vuông góc với AB tại I, gọi C là điểm tuỳ ý thuộc cung lớn MN sao cho C không trùng với M, N và B.
Nối AC cắt MN tại E.
1. Chứng minh tứ giác IECB nội tiếp .
2. Chứng minh tam giác AME đồng dạng với tam giác ACM.
Nguyễn Công Minh Trờng THCS Nam Hoa
25
Copyright: Tài liệu đại học ©