Bài 41 trang 125 sgk toán 9 tập 128 năm 2024

Để ôn luyện sâu kiến thức, các em cần tích cực giải các bài tập trong sách giáo khoa và sách bài tập từ đó tìm ra phương pháp giải hay cho các dạng toán, chuẩn bị tốt cho các kì thi sắp tới. Dưới đây là hướng dẫn giải Bài 41 SGK Toán 9 (Tập 1) trang 128 chi tiết nhất từ đội ngũ chuyên gia giàu kinh nghiệm chia sẻ miễn phí, hỗ trợ các em ôn luyện hiệu quả. Mời các em học sinh cùng quý thầy cô tham khảo dưới đây.

Bài 41 SGK Toán 9 (Tập 1) trang 128

Cho đường tròn (O) có đường kính BC, dây AD vuông góc với BC tại H.

Gọi E, F theo thứ tự là chân các đường vuông góc kẻ từ H đến AB, AC. Gọi (I), (K) theo thứ tự là các đường tròn ngoại tiếp tam giác HBE, HCF.

1. Hãy xác định vị trí tương đối của các đường tròn: (I) và (O), (K) và (O), (I) và (K).

2. Tứ giác AEHF là hình gì? Vì sao?

3. Chứng minh đẳng thức AE.AB = AF.AC

4. Chứng minh rằng EF là tiếp tuyến chung của hai đường tròn (I) và (K).

5. Xác định vị trí của điểm H để EF có độ dài lớn nhất.

Phương pháp giải:

1. Vị trí tương đối của hai đường tròn (O;R) và (O';r) (R≥r )

- TH1: 2 đường tròn cắt nhau (có 2 điểm chung) khi và chỉ khi : R - r < OO' < R + r

- TH2: 2 đường tròn tiếp xúc nhau (1 điểm chung)

+) Tiếp xúc trong khi và chỉ khi OO' = R - r >0

+) Tiếp xúc ngoài khi và chỉ khi OO' = R + r

2. Chứng minh tứ giác có ba góc vuông dựa vào kiến thức : “Tiếp tuyến của đường tròn vuông góc với bán kính tại tiếp điểm."

3. Dùng hệ thức lượng về chiều cao và độ dài hình chiếu của các cạnh góc vuông lên cạnh huyền : h2=b′.c′

4. Chứng minh 1 đường thẳng là tiếp tuyến của 1 đường tròn thì ta chứng minh cho đường thẳng đó vuông góc với bán kính tại 1 điểm thuộc đường tròn.

5. Biểu diễn độ dài EF theo độ dài của AH rồi biện luận để tìm vị trí của dây đó vuông góc với BC.

Hướng dẫn giải chi tiết:

a)

IO = OB – IB => (I) tiếp xúc trong với (O).

OK = OC – KC => (K) tiếp xúc trong với (O)

IK = OH + KH => (I) tiếp xúc ngoài với (K)

3. ΔAHB vuông nên AE.AB = AH2

ΔAHC vuông nên AF.AC = AH2

Suy ra AE.AB = AF.AC

4. Gọi G là giao điểm của AH và EF

Tứ giác AEHF là hình chữ nhật => AH = EF

Do đó EF là tiếp tuyến của đường tròn (I)

Tương tự, EF là tiếp tuyến của đường tròn (K)

e)

- Cách 1:

Ta có: EF = AH ≤ OA (OA có độ dài không đổi)

Do đó EF lớn nhất khi AH = OA

<=> H trùng O hay dây AD đi qua O.

Vậy khi dây AD vuông góc với BC tại O thì EF có độ dài lớn nhất.

- Cách 2: EF = AH = AD/2.

Do đó EF lớn nhất khi AD lớn nhất. Khi đó, dây AD là đường kính.

Vậy khi dây AD vuông góc với BC tại O thì EF có độ dài lớn nhất.

File tải hướng dẫn giải Bài 41 trang 128 SGK Toán 9 (Tập 1):

Hy vọng tài liệu sẽ hữu ích cho các em học sinh và quý thầy cô giáo tham khảo và đối chiếu đáp án chính xác.

►Ngoài ra các em học sinh và thầy cô có thể tham khảo thêm nhiều tài liệu hữu ích hỗ trợ ôn luyện thi môn toán như đề kiểm tra học kì, 1 tiết, 15 phút trên lớp, hướng dẫn giải sách giáo khoa, sách bài tập được cập nhật liên tục tại chuyên trang của chúng tôi.

Gọi E, F theo thứ tự là chân các đường vuông góc kẻ từ H đến AB, AC. Gọi (I), (K) theo thứ tự là các đường tròn ngoại tiếp tam giác HBE, HCF.

1. Hãy xác định vị trí tương đối của các đường tròn: (I) và (O); (K) và(O); (I) và (K).

2. Tứ giác AEHF là hình gì? Vì sao?

3. Chứng minh đẳng thức \(AE.AB = AF.AC\)

4. Chứng minh rằng EF là tiếp tuyến chung của hai đường trong (I) và (K)

5. Xác định vị trí của điểm H để EF có độ dài lớn nhất.

Hướng dẫn làm bài:

1. \(OI = OB – IB\) nên (I) tiếp xúc trong với (O)

\(OK = OC – KC\) nên (K) tiêó xúc trong với (O)

\(IK = IH + KH\) nên (I) tiếp xúc ngoài với (K)

2. \(\widehat {BEH} = 90°\) (E thuộc đường tròn đường kính BH)

\( \Rightarrow \widehat {A{\rm{E}}H} = {90^0}\)

Tương tự có \(\widehat {AFH} = {90^0};\widehat {BAC} = {90^0}\)

Tứ giác AEHF có \(\widehat {EAF} = \widehat {AEH} = \widehat {AFH} = {90^0}\) nên là hình chữ nhật.

3. ∆ABH vuông tại H, HE là đường cao nên \(AH^2 = AE. AB\)

∆ACH vuông tại H, HF là đường cao nên \(AH^2 = AF. AC\)

Do đó \(AE. AB = AF. AC\)

4. Gọi M là giao điểm của AH và EF, ta có: \(ME = MF = MH = MA\)

Xét ∆MEI và ∆MHI có:

\(ME = MH, IE = IH (=R)\), MI (cạnh chung)

Do đó \(∆MEI = ∆MHI\) (c.c.c)

\(\Rightarrow \widehat {MEI} = \widehat {MHI}\)

mà \(\widehat {MHI} = {90^0}\) nên \(\widehat {MEI} = {90^0}\)

⇒ EF là tiếp tuyến của đường tròn (I)

Chứng minh tương tự có EF là tiếp tuyến của đường tròn (K)

5. Ta có \(EF = AH\) mà \(AH ≤ AO = R\)

Do đó \(EF ≤ R\), không đổi. Dấu “=” xảy ra \(⇔ H ≡ O\)

Vậy khi dây AD vuông góc với BC tại O thì EF có độ dài lớn nhất.

Bài 42 trang 128 SGK Toán 9 tập 1

Cho hai đường tròn (O) và (O’) tiếp xúc ngoài tại A, BC là tiếp tuyến chung ngoài. B ∈ (O), C ∈ (O’). Tiếp tuyến chung trong tại A cắt BC ở điểm M. Gọi E là giao điểm của OM và AB, F là giao điểm của O’M và AC. Chứng minh rằng

1. Tứ giác AEMF là hình chữ nhật.

2. ME.MO = MF.MO’

3. OO’ là tiếp tuyến của đường tròn có đường kính là BC.

4. BC là tiếp tuyến của đường tròn có đường kính là OO’.

Hướng dẫn làm bài:

1. \(MA, MB\) là các tiếp tuyến của đường tròn (O) (gt).

Theo tính chất của hai tiếp tuyến cắt nhau, ta có \(MA = MB\), MO là tia phân giác \(\widehat {AMB}\)

\(∆MAB\) cân tại \(M (MA = MB)\)

Có MO là đường phân giác nên đồng thời là đường cao

\(\Rightarrow MO \bot AB \Rightarrow \widehat {ME{\rm{A}}} = {90^0}\)

Chứng minh tương tự có MO’ là tia phân giác góc \(\widehat {AMC}\) và \(\widehat {MFA} = 90^0\)

\(MO, MO’\) là tia phân giác của hai góc kẻ bù \(\widehat {AMB},\widehat {AMC} \Rightarrow \widehat {EMF} = {90^0}\)

Tứ giác AEMF là hình chữ nhật (vì \(\widehat {EMF} = \widehat {MEA} = \widehat {MFA} = {90^0}\)

2. \(∆MAO\) vuông tại A có AE là đường cao nên \(ME. MO = MA^2\)

Tương tự, ta có: \(MF. MO’ = MA^2\)

Do đó, \(ME. MO = MF. MO’ (= MA^2)\)

3. Ta có \(MA = MB = MC\) nên M là tâm đường tròn đường kính BC có bán kính là MA. Mà \(OO’ ⊥ MA\) tại A.

Do đó OO’ là tiếp tuyến của đường tròn đường kính BC

4. Gọi K là trung điểm OO’, ta có K là tâm đường tròn có đướng kính là OO’, bán kính KM (\(∆MOO’\) vuông tại M)

Ta có \(OB ⊥ BC, O’C ⊥ BC ⇒ OB // OC.\)

Tứ giác OBCO’ là hình thang có K, M lần lượt là trung điểm các cạnh cạnh bên OO’, BC.

Do đó KM là đường trung bình của hình thang OBCO’ \(⇒ KM // OB\)

Mà \(OB ⊥ BC\) nên \(KM ⊥ BC\)

Ta có \(BC ⊥ KM\) tại M nên BC là tiếp tuyến của đường tròn đường kính OO’

Bài 43 trang 128 SGK Toán 9 tập 1

Cho hai đường tròn(O; R) và (O’; r) cắt nhau tại A và \(B (R > r)\). Gọi I là trung điểm của OO’. Kẻ đường thẳng vuông góc với IA tại A, đường thẳng này cắt cá đường tròn tâm (O; R) và (O’; r) theo thứ tự tại C và D (khác A).