Trang chủ › Cẩm nang học tập › Cẩm nang kiến thức

Khám phá lý thuyết về cung chứa góc toán 9

schedule.svg

Thứ ba, 26/11/2024 04:35 AM

Tác giả: Admin Hoclagioi

Khái niệm cung chứa góc ở trong toán lớp 9 đóng vai trò quan trọng khi tìm hiểu các tính chất và bài toán liên quan đến hình tròn. Cùng gia sư online Học là Giỏi đi sâu vào khái niệm và tính chất về cung chứa góc của đường tròn nhé.

Mục lục [Ẩn]

Khái niệm cung chứa góc

Khái niệm cung chứa góc

Cung chứa góc là kiến thức nâng cao của cung và góc trong đường tròn. Vì vậy dưới đây là lý thuyết bạn cần chú ý trước khi giải các bài tập nhé.

Định nghĩa cung chứa góc

Quỹ tích cung chứa góc: 

Với đoạn thẳng AB và góc α (0<α<1800^\circ < \alpha < 180^\circ) cho trước, quỹ tích các điểm M sao cho AMB^=α là hai cung tròn chứa góc α, được dựng dựa trên đoạn AB.

Định nghĩa cung chứa góc

Tính chất của cung chứa góc

- Hai cung tròn chứa góc α nêu trên đối xứng nhau qua đoạn thẳng AB.

- Hai điểm A và B được xem là nằm trên quỹ tích.

Đặc biệt: Quỹ tích các điểm M mà đoạn thẳng AB tạo với chúng một góc vuông là đường tròn có đường kính là AB.

Cách vẽ cung chứa góc

Ta có bài toán: Với đoạn thẳng AB và góc α (0<α<1800^\circ < \alpha < 180^\circ), xác định tập hợp các điểm M sao cho AMB^=α.

Hướng dẫn giải:

Vẽ đường trung trực d của đoạn thẳng AB.

Dựng tia Ax tạo với AB một góc α.

Dựng đường thẳng Ay vuông góc với Ax. Gọi O là giao điểm của Ay với đường trung trực d.

Từ tâm O, vẽ cung tròn AmB có bán kính OA, nằm trong nửa mặt phẳng không chứa tia Ax. Cung tròn AmB chính là cung chứa góc α.

Hướng dẫn giải bài toán quỹ tích

Để chứng minh rằng quỹ tích (hay tập hợp) các điểm M thỏa mãn tính chất T là một hình H, cần thực hiện hai bước sau:

Phần thuận: Chứng minh rằng mọi điểm M có tính chất T đều nằm trên hình H.

Phần đảo: Chứng minh rằng mọi điểm thuộc hình H đều thỏa mãn tính chất T.

Từ hai phần trên, có thể kết luận rằng quỹ tích các điểm M thỏa mãn tính chất T chính là hình H.

Lưu ý: Khi giải bài toán dạng "Tìm quỹ tích...", nên phán đoán trước hình H để thuận tiện cho quá trình chứng minh.

Bài tập cung chứa góc

Để nắm rõ kiến thức cơ bản trên thì phải luyện tập thường xuyên với các dạng bài tập. Dưới đây là các dạng cơ bản và nâng cao mà bạn có thể tham khảo.

Bài tập cơ bản

Bài 1: Cho điểm M nằm ngoài đường tròn (O). Kẻ cát tuyến MAB đi qua tâm O và các tiếp tuyến MC, MD. Gọi K là giao điểm của hai đoạn thẳng AC và BD. Chứng minh rằng bốn điểm B,C,M,K cùng nằm trên một đường tròn.

Cho điểm M nằm ngoài đường tròn (O). Kẻ cát tuyến MAB đi qua tâm O và các tiếp tuyến MC, MD. Gọi K là giao điểm của hai đoạn thẳng AC và BD. Chứng minh rằng bốn điểm B,C,M,K cùng nằm trên một đường tròn.

 

Theo giả thiết, MO là đường trung trực của CD, do đó AB cũng là đường trung trực của CD.

Suy ra, MBK^=MBC^.

Mặt khác, MBC^=MCK^(do góc tạo bởi tia tiếp tuyến và dây cung bằng góc nội tiếp cùng chắn cung CA).

Vì vậy, MBK^=MCK^.

Trong tứ giác MCBK, nếu MBK^=MCK^, thì các điểm M,C,B,K cùng nằm trên một đường tròn.

Bài 2: Xét hình bình hành ABCD với AB//CD, O là giao điểm của hai đường chéo. Trên tia OA, chọn điểm M sao cho OM=OB. Trên tia OB, chọn điểm N sao cho ON=OA. Chứng minh rằng bốn điểm D,M,N,C cùng nằm trên một đường tròn.

Xét hình bình hành ABCD với AB//CD, O là giao điểm của hai đường chéo. Trên tia OA, chọn điểm M sao cho OM=OB. Trên tia OB, chọn điểm N sao cho ON=OA. Chứng minh rằng bốn điểm D,M,N,C cùng nằm trên một đường tròn.

Xét hai tam giác △AOB và △NOM, ta có:

Góc AOB^ là góc chung.

ON=OA, OM=OB (theo giả thiết).

Do đó, △AOB=△NOM (theo trường hợp cạnh-góc-cạnh).

Suy ra BAO^=MNO^.

Mặt khác, vì AB//CD (tính chất hình bình hành), nên BAO^=DCO^.

Từ đó, ta có MNO^=DCO^.

Xét tứ giác DMNC, hai góc MNO^ và DCO^ cùng chắn cung MD.

Do đó, bốn điểm D,M,N,C cùng nằm trên một đường tròn.

Bài tập nâng cao

Bài 3: Xét cung AB cố định, được tạo bởi hai bán kính OA và OB vuông góc với nhau. Điểm I di chuyển trên cung AB. Trên tia OI, lấy điểm M sao cho OM bằng tổng khoảng cách từ I đến OA và OB. Hãy xác định quỹ tích các điểm M.

 Xét cung AB cố định, được tạo bởi hai bán kính OA và OB vuông góc với nhau. Điểm I di chuyển trên cung AB. Trên tia OI, lấy điểm M sao cho OM bằng tổng khoảng cách từ I đến OA và OB. Hãy xác định quỹ tích các điểm M.

Phần thuận:

Kẻ IH⊥OA và IK⊥OB.

Điểm M thuộc tia OI, thỏa mãn OM=IH+IK (1).

Kẻ BE⊥OI.

Trong hai tam giác △OBE và △OIK, ta có:

BOE^=KOI^ (góc chung).

OB=OK (bán kính).

Do đó, △OBE=△OIK (theo cạnh huyền - góc nhọn).

Suy ra: OE=OK=IH và BE=IK (2).

Từ (1) và (2), ta có:
OM=IH+IK=OE+BE

Do đó, EM=EB.

Tam giác △EMB là tam giác vuông cân tại E, nên EMB^=45.

Điểm M nhìn đoạn OB cố định dưới góc 4545^\circ.

Vậy M nằm trên cung chứa góc 4545^\circ dựng trên OB. Tuy nhiên, vì M nằm bên trong góc vuông AOB, nên M chỉ di chuyển trên cung AmB, là một phần của cung chứa góc 4545^\circ dựng trên OB.

Phần đảo:

Chọn điểm M bất kỳ trên cung AmB. Kẻ BE⊥OM, IH⊥OA, và IK⊥OB.

Chứng minh OM=IH+IK:

Do M thuộc cung chứa góc 4545^\circ, tam giác △EMB vuông cân tại E.

Suy ra EM=EB.

Trong hai tam giác △OBE và △OIK, ta có:

OB=OK (bán kính).

BOE^=KOI^ (góc chung).

Do đó, △OBE=△OIK.

Suy ra OE=OK=IH và BE=IK.

Do đó, OM=OE+EM=IH+IK.

Kết luận:
Quỹ tích điểm M là cung AmB, một phần của cung chứa góc 4545^\circ dựng trên OB và nằm bên trong góc vuông AOB.

Xem thêm:

Lí thuyết về góc tạo bởi tia tiếp tuyến và dây cung

Tìm hiểu góc có đỉnh ở bên trong đường tròn, bên ngoài đường tròn

Kết luận

Cung chứa góc trong toán 9 khi biết cách áp dụng sẽ rất hữu ích trong hình học, hỗ trợ chúng ta các chuyên đề và ứng dụng trong giải toán. Trung tâm gia sư online Học là Giỏi hy vọng bạn đã học và nắm được những kiến thức này và có thể bắt đầu vận dụng với các bài tập hình học về cung chứa góc.

 

Chủ đề:

Đăng ký học thử ngay hôm nay

Để con học sớm - Ôn sâu và nhận ưu đãi học phí!

Đăng ký học thử ngay hôm nay

Để con học sớm - Ôn sâu và nhận ưu đãi học phí!

Lớp con đang học
Môn học quan tâm

Bài viết liên quan

Tứ giác nội tiếp là gì? Tính chất của tứ giác nội tiếp
schedule

Thứ ba, 26/11/2024 09:39 AM

Tứ giác nội tiếp là gì? Tính chất của tứ giác nội tiếp

Tứ giác nội tiếp là một trong những khái niệm quan trọng trong hình học lớp 9, đặc biệt khi tìm hiểu về các mối quan hệ giữa các điểm và đường tròn. Hãy cùng gia sư online Học là Giỏi khám phá tứ giác nội tiếp này là gì và chúng có các tính chất như thế nào nhé.

Tìm hiểu góc có đỉnh ở bên trong đường tròn, bên ngoài đường tròn
schedule

Thứ hai, 25/11/2024 09:30 AM

Tìm hiểu góc có đỉnh ở bên trong đường tròn, bên ngoài đường tròn

Góc có đỉnh nằm bên trong đường tròn hoặc bên ngoài đường tròn mang đến những đặc điểm và tính chất riêng. Việc tìm hiểu về các loại góc này hỗ trợ rất nhiều trong việc giải quyết các bài toán hình học phức tạp. Hãy cùng gia sư online Học là Giỏi khám phá những khái niệm và định lý về góc có đỉnh nằm bên trong và bên ngoài đường tròn nhé.

Chinh phục kiến thức về góc nội tiếp
schedule

Thứ sáu, 22/11/2024 09:18 AM

Chinh phục kiến thức về góc nội tiếp

Trong hình tròn, góc nội tiếp là một chủ đề cơ bản khi chúng có nhiều tính chất cần lưu ý trong hình học phẳng. Đây là khái niệm giúp chúng ta hiểu thêm các định lý liên quan đến đường tròn. Cùng gia sư online Học là Giỏi tìm hiểu về góc nội tiếp có gì đặc biệt và những nội dung quan trọng trong bài học này nhé.

Khám phá mối liên hệ giữa cung và dây
schedule

Thứ ba, 19/11/2024 10:06 AM

Khám phá mối liên hệ giữa cung và dây

Mối liên hệ giữa cung và dây cung của đường tròn là chủ đề quan trọng trong chương trình hình học lớp 9. Dù chúng ta đã quá quen thuộc với hình ảnh những đường tròn, ít ai biết rằng cung và dây cung tạo sự liên kết mật thiết trong hình tròn. Hãy cùng gia sư online Học là Giỏi tìm hiểu rõ mối quan hệ này có gì đặc biệt nhé.

Tổng hợp kiến thức vị trí tương đối của hai đường tròn
schedule

Thứ hai, 18/11/2024 10:07 AM

Tổng hợp kiến thức vị trí tương đối của hai đường tròn

Vị trí tương đối của hai đường tròn là kiến thức quan trọng để xét các tính chất của 2 đường tròn này có mối quan hệ gì với nhau. Hãy cùng gia sư online Học là Giỏi khám phá các trường hợp cơ bản về vị trí tương đối của hai đường tròn này nhé.

Khám phá kiến thức đường tròn bàng tiếp tam giác
schedule

Thứ sáu, 15/11/2024 07:52 AM

Khám phá kiến thức đường tròn bàng tiếp tam giác

Đường tròn bàng tiếp tam giác là kiến thức quan trọng khi bạn học về mối quan hệ giữa đường tròn và tam giác. Hãy cùng gia sư online Học là Giỏi tìm hiểu xem đường tròn bàng tiếp là gì và có những tính chất gì đặc biệt trong tam giác nhé.

message.svg zalo.png