Nội dung text Chuyên đề 7. ĐƯỜNG KÍNH VÀ DÂY CỦA ĐƯỜNG TRÒN. LIÊN HỆ GIỮA DÂY VÀ KHOẢNG CÁCH TỪ TÂM ĐẾN DÂY.doc
CHƯƠNG 10: Chuyên đề7. ĐƯỜNG KÍNH VÀ DÂY CỦA ĐƯỜNG TRÒN. LIÊN HỆ GIỮA DÂY VÀ KHOẢNG CÁCH TỪ TÂM ĐẾN DÂY. A. Kiến thức cần nhớ 1. Trong các dây của một đường tròn, dây lớn nhất là đường kính. 2. Trong một đường tròn, đường kính vuông góc với một dây thì đi qua trung điểm của dây ấy. Đảo lại, trong một đường tròn, đường kính đi qua trung điểm của một dây không đi qua tâm thì vuông góc với dây ấy (h.7.1). 3. Trong một đường tròn: Hai dây bằng nhau thì cách đều tâm; Hai dây cách đều tâm thì bằng nhau. 4. Trong hai dây của một đường tròn: Dây nào lớn hơn thì dây đó gần tâm hơn; ; . OHABOKCD ABCDOHOK Dây nào gần tâm hơn thì dây đó lớn hơn (h.7.2). B. Một số ví dụ Ví dụ 1. Cho nửa đường tròn đường kính AB và ba dây ,,ACADAE không qua tâm. Gọi H và K lần lượt là hình chiếu của D trên AC và AE. Chứng minh rằng HKAB . Giải Gọi I là trung điểm của AD. Ta có . 2 AD IHIKIAID Suy ra bốn điểm K, H, A, D cùng nằm trên một đường tròn đường kính AD. Mặt khác, 90HAK nên KH là dây cung không qua tâm của đường tròn đường kính AD. Trong đường tròn, đường kính là dây lớn nhất nên .HKAD Mặt khác, ADAB nên HKAB . Nhận xét: Phương pháp giải ví dụ này là dùng AD làm trung gian, AD là đường kính của đường tròn này nhưng lại là dây cung của đường tròn khác. Ví dụ 2. Cho đường tròn (O), hai dây AB, CD bằng nhau và song song. Chứng minh rằng bốn điểm A, B, C, D là bốn đỉnh của hình chữ nhật. Giải Tứ giác ABCD có AB // CD và ABCD nên là hình bình hành. Suy ra AC // BD và .ACBD Qua O vẽ một đường thẳng vuông góc với AC tại H, cắt BD tại K. Vì AC // BD nên .OKBD Ta có 11 ; 22HAACKBBD (tính chất đường kính vuông góc với dây cung). Suy ra HAKB (vì ACBD ). Tứ giác ABKH có hai cạnh đối song song và bằng nhau nên là hình bình hành. Hình bình hành này có 90H nên là hình chữ nhật, suy ra 90A . Do đó hình bình hành ABDC là hình chữ nhật. Nhận xét: Dễ thấy, tứ giác ABCD là hình bình hành. Chỉ còn phải chứng minh 90A . Muốn vậy, qua O ta vẽ HK vuông góc với AC và BD. Bây giờ phải chứng minh ABKH là hình chữ nhật để suy ra 90A . Ví dụ 3. Cho đường tròn (O) và một điểm M ở trong đường tròn MO . Qua M vẽ hai dây, dây ABOM và dây CD bất kì không vuông góc với OM. Chứng minh rằng .ABCD Giải
Vẽ .OHCD Xét HOM vuông tại H có OHOM ( cạnh góc vuông nhỏ hơn cạnh huyền). Suy ra CDAB ( dây nào gần tâm hơn thì lớn hơn). Do đó .ABCD Nhận xét: Trong các dây đi qua một điểm M ở bên trong đường tròn (O), dây ngắn nhất là dây vuông góc với OM. Ví dụ 4. Cho đường tròn (O; R) và một điểm M cách O một khoảng 2 R . Trên đường tròn lấy một điểm A. Tìm giá trị lớn nhất của góc OAM. Giải Vẽ dây AB đi qua M. OAB cân tại O nên 180. 2 AOB AB A lớn nhất AOB nhỏ nhất. AB nhỏ nhất .ABOM Khi đó 1 sin;. 22A=OMR R OA Suy ra 30.A Vậy 30maxA khi .AMOM Ví dụ 5. Cho đường tròn (O), dây AB. Trên cùng một nửa mặt phẳng bờ AB vẽ hai dây AC, BD bằng nhau, cắt nhau tại E. Chứng minh .OEAB Giải Vẽ ;.OHACOKBD Vì ACBD nên .OHOK Ta có ;HOEKOEHOEKOE ;HOAKOBHOAKOB Do đó ;AOEBOE Xét AOB cân tại O, có OE là đường phân giác nên OE đồng thời là đường cao. Suy ra .OEAB C. Bài tập vận dụng Đường kính và dây cung 7.1. Chứng minh rằng trong một đường tròn hai dây không đi qua tâm không thể cắt nhau tại trung điểm của mỗi dây. 7.2. Cho nửa đường tròn (O) đường kính AB. Trên các bán kính OA, OB lần lượt lấy các điểm M và N sao cho .OMON Từ M và N vẽ hai tia song song cắt nửa đường tròn lần lượt tại C và D. Chứng minh rằng .MCCD 7.3. Cho đường tròn (O; R) đường kính AB và dây CD nằm về một phía của AB (C, D không trùng với A hoặc B). Gọi H và K lần lượt là hình chiếu của A và B trên đường thẳng CD. Chứng minh rằng: a) H và K nằm ngoài đường tròn (O); b) CHDK 7.4. Cho đường tròn (O; R). Một dây AB chuyển động trong đường tròn sao cho 120.AOB Gọi M là trung điểm của AB. Hỏi điểm M đi động trên đường nào? 7.5. Cho bốn điểm A, B, C, D cùng nằm trên đường tròn (O; R) theo thứ tự đó. Tìm giá trị lớn nhất của diện tích tứ giác ABCD. Khoảng cách từ tâm đến dây 7.6. Cho đường tròn (O; 5cm) và hai dây AB, CD song song với nhau, cách nhau 7cm. Biết AB = 6cm, tính diện tích tứ giác có bốn đỉnh là A, B, C, D.