Content text BÀI 5. GÓC Ở TÂM. SỐ ĐO CUNG.doc
CHƯƠNG II : ĐƯỜNG TRÒN Bài 5 : Góc ở tâm. Số đo cung I. Tóm tắt lí lí thuyết 1) Góc ở tâm _ Định nghĩa : Góc ở đỉnh trùng với tâm đường tròn được gọi là góc ở tâm _ Hai cạnh của góc ở tâm cắt dường tròn tại hai điểm, do đó chia đường tròn thành hai cung. Với các góc thì cung nằm bên trong góc gọi là cung nhỏ và cung nằm bên ngoài góc được gọi là cung lớn _ Cung AB được kí hiệu là AB . Trong đó cung AmB là cung nhỏ và cung AnB là cung lớn 2) Số đo cung _ Định nghĩa : Số đo của cung nhỏ bằng số đo của góc ở tâm chắn cung đó. Số đo của cung lớn bằng hiệu giữa 360 và số đo của cung nhỏ (có chung hai mút với cung lớn) _ Số đo của cung AB được kí hiệu là sđ AB 3) So sánh hai cung _ Hai cung được gọi là bằng nhau nếu số đo của chúng bằng nhau _ Trong hai cung, cung nào có số đo lớn hơn được gọi là cung lớn hơn Định lí : Nếu điểm C nằm trên cung AB thì : sđ AB sđ AC + sđ CB II .Bài tập Bài 1: Cho đường tròn (O;R). Tính độ dài của dây AB theo R nếu : a. 60AOB b. 90AOB c. 120AOB Định hướng lời giải : Ở cả 3 phần của bài toán này ta đều có AOB cân tại đỉnh O và ta đã biết số đo góc ở đỉnh và độ dài 2 cạnh nên việc tính độ dài cạnh thứ 3 là hoàn toàn không khó khăn khi chúng ta đã làm quen với nhiều bài toán như vậy ở chương hệ thức lượng trong tam giác Lời giải: a) Do OAOB mà 60AOB AOB là tam giác đều ABOAOBR b) Trong AOB vuông tại O, ta có : 22 sin45 OA ABOAR
c) Kẻ OHABHAB Do AOB cân tại O nên OH vừa là đường cao, vừa là trung tuyến của AOB và cũng là phân giác trong của 1 60 2AOBBOHAOB Trong BOH vuông tại H có 3 .sin.sin6023 2BHOBBOHRRABBHR Nhận xét : Từ bài toán này ta thấy nếu biết góc ở tâm ta hoàn toàn có thể xác định được độ dài của dây cung đó. Và cách xác định hoàn toàn tương tự như phần c) của bài toán 1 Bài 2: Hai tiếp tuyến tại A, B của đường tròn (O;R) cắt nhau tại M. Biết 2OMR . Tính số đo góc ở tâm AOB Định hướng lời giải : Bài toán cho 2OMR nên nếu ta gọi I là giao của OM với (O) thì ta có MIMOIORI là trung điểm của OM mà AMO vuông tại A nên 1 2AIOMRAOI đều 60AOI Tương tự ta có 60120BOIAOBAOIBOI Lời giải: Gọi I là trung điểm của OM Trong AOM vuông tại A có đường trung tuyến AI 2 OM IMIOIAR OAAIOIRAOI đều 60AOI Tương tự có 60120BOIAOBAOIBOI Nhận xét : Ngoài cách làm trên ta cũng có thể sử dụng hệ các tỉ số của góc nhọn để tính các góc AOM và BOM . Từ đó suy ra được AOB Bài 3: Cho hai đường tròn (O;R) và ;OR cắt nhau tại A và B. Vẽ đường kính BOC của hai đường tròn (O;R) và BOD của đường tròn ;OR . So sánh số đo hai cung nhỏ AC và AD của 2 đường tròn biết RR Định hướng lời giải : Đề bài yêu cầu so sánh hai cung nhỏ AC và AD của 2 đường tròn tức là cần so sánh 2 góc AOC và AOD . Ta thấy ngay 2 tam giác AOC và AOD lần lượt cân tại O và O nên ta chỉ cần so sánh được hai góc ở đáy OCA và ODA hay chính là 2 góc BCD và BDC . Mà ta lại có RRBCBD (vì BC, BD lần lượt là các đường kính của (O) và O ) BCDBDC . Từ đó ta sẽ suy ra được sđ AC sđ AD Lời giải: Theo giả thiết, ta có : 22RRRR Mà BC và BD lần lượt là đường kính của (O;R) và ;ORBCBD Trong BCD có BCBD BDCBCD hay ODAOCA Mặt khác AOC và AOD lần
lượt cân tại O và O 180180 22 OCAADO AOCAOD sđ AC sđ AD Nhận xét : Đây là bài toán khá cơ bản giúp bạn đọc nắm chắc kiến thức về số đo cung của đường tròn Bài 4: Chứng minh rằng : Nếu ba điểm A, B, C không có điểm nào nằm ngoài đường tròn (O) sao cho ABC có 3 góc nhọn thì chu vi của đường tròn ngoại tiếp ABC không lớn hơn chu vi của đường tròn (O) Định hướng lời giải : Trước hết ta sẽ gọi bán kính đường tròn (O) là R và đường tròn ngoại tiếp ABC có tâm O và bán kính R . Ta thấy ba điểm A, B, C không có điểm nào nằm ngoài đường tròn (O) nên hai đường tròn (O;R) và ;OR phải giao nhau tại hai điểm hoặc tiếp xúc trong với nhau. Nếu 2 đường tròn tiếp xúc trong với nhau thì đường tròn (O;R) sẽ chứa đường tròn ;ORRR . Nếu 2 đường tròn cắt nhau, ta sẽ gọi M, N lần lượt là 2 giao điểm của 2 đường tròn này thì 2 điểm này sẽ thuộc cùng một cung tròn giả sử đó là cung AC . Và ta cũng dễ dàng chứng minh được M, N đều thuộc cung nhỏ AC . Tiếp theo ta sẽ vẽ đường kính MM thì M sẽ thuộc cung lớn ACM nằm trong đường tròn 222OMMRRRRR (đpcm) Lời giải: Giả sử đường tròn (O) có bán kính R Gọi ;OR là đường tròn ngoại tiếp của ABC Do ABC nhọn nên O nằm trong ABCO nằm trong đường tròn (O) Nếu đường tròn (O) chứa đường tròn O hoặc tiếp xúc trong với O thì rõ ràng RR Nếu 2 đường tròn (O) và O cắt nhau thì ta gọi M và N là 2 giao điểm của 2 đường tròn này Do 3 điểm A, B, C không có điểm nào nằm ngoài (O;R) nên rõ ràng M, N sẽ nằm trên cùng 1 cung tròn. Không giảm tổng quát giả sử đó là cung AC Ta có 2180AOCABC AMNC là cung nhỏ của đường tròn O nên sđ 180AMNC 180MABCN Vẽ đường kính MM của đường tròn O MMNB của đường tròn O Do đó MM không lớn hơn dây của đường tròn (O) chứa nó 2MMRRR Nếu 3 điểm A, B, C cùng thuộc (O) thì RR Vậy trong cả 3 trường hợp ta đều có RR Chu vi đường tròn ngoại tiếp ABC không lớn hơn chu vi đường tròn (O) Nhận xét : Với bài toán này ta cần tìm được tất cả các vị trí tương đối của đường tròn ngoại tiếp ABC và đường tròn (O;R). Và trong các trường hợp thì ta thấy trường hợp hai đường tròn này cắt nhau thì ta sẽ phát hiện ra ngay giao điểm 2 đường tròn này sẽ thuộc cùng 1 cung nhỏ có dây là cạnh của ABC . Từ phát hiện này việc chứng minh là khá dễ dàng