Bài 36 trang 123 SGK Toán 9 tập 1
Cho đường tròn tâm O bán kính OA và đường tròn đường kính OA.
Đề bài
Cho đường tròn tâm O bán kính OA và đường tròn đường kính OA.
a) Hãy xác định vị trí tương đối của hai đường tròn.
b) Dây AD của đường tròn lớn cắt đường tròn nhỏ ở C. Chứng minh rằng AC=CD.
Phương pháp giải - Xem chi tiết
a) Cho hai đường tròn (O; R) và (O′; r) với R>r. Nếu OO′=R−r thì hai đường tròn tiếp xúc trong.
b) +) Nếu tam giác có ba đỉnh nằm trên đường tròn và có 1 cạnh là đường kính của đường tròn đó thì tam giác đó là tam giác vuông.
+) Trong một đường tròn, đường kính vuông góc với dây thì đi qua trung điểm của dây đó.
Lời giải chi tiết
a) Gọi O′ là tâm của đường tròn đường kính OA.
Gọi R và r lần lượt là bán kính đường tròn tâm O và tâm O'. Độ dài OO′=d.
Vì O′ là tâm của đường tròn đường kính OA nên r=O′A=O′O=OA2.
Vì điểm O' nằm giữa hai điểm O và A nên AO′+OO′=OA
⇒OO′=OA−O′A hay d=R−r
⇒ Đường tròn (O) và đường tròn (O′) tiếp xúc trong.
b) Xét tam giác ACO có trung tuyến CO' = 12.AO(=r) nên ΔCAO vuông tại C
⇒OC⊥AD tại C.
Cách 1:
Xét đường tròn (O) có OC là một phần đường kính và AD là dây của đường tròn mà OC⊥AD tại C (cmt) ⇒CA=CD (đường kính vuông góc với một dây thì đi qua trung điểm dây đó).
Cách 2:
Xét hai tam giác vuông ACO và DCO, có:
AO=OD(=R)
CO chung
⇒ΔACO=ΔDCO(cạnh huyền - cạnh góc vuông)
⇒AC=DC (2 cạnh tương ứng)
Cách 3:
Vì OA = OD(=R) nên tam giác OAD cân tại O
⇒ Đường cao OC đồng thời là đường trung tuyến
⇒ C là trung điểm của AD
⇒ CA = CD