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

Khám phá mối liên hệ giữa cung và dây

schedule.svg

Thứ ba, 19/11/2024 10:06 AM

Tác giả: Admin Hoclagioi

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.

Mục lục [Ẩn]

Khái niệm cung và dây cung

Khái niệm cung và dây cung

Để hiểu rõ mối liên hệ giữa cung và dây cung, trước hết ta sẽ tìm hiểu lý thuyết và các tính chất cơ bản về cung và dây cung.

Cung của đường tròn

Trong hình học, cung tròn được hiểu là một phần của chu vi thuộc một đường tròn khép kín. Nói cách khác, cung tròn là tập hợp các điểm nằm trên đường tròn, nằm giữa hai điểm mút được xác định trước. Ký hiệu “⌒” thường được sử dụng để biểu thị cung tròn.

Cung của đường tròn

Để tính độ dài của một cung tròn, cần đo góc tạo thành giữa hai bán kính nối tâm đường tròn với hai điểm mút, sau đó áp dụng công thức:

Số đo góc của cung360∘=LChu vi đường tròn

Trong đó, L là độ dài cung tròn cần tính.

Dây cung của đường tròn

Dây hay dây cung là một đoạn thẳng nối liền hai điểm nằm trên cùng một đường tròn.

Nếu đường thẳng chứa dây cung này kéo dài, nó được gọi là một cát tuyến của đường tròn.

 

Dây cung của đường tròn

Tính chất đặc biệt của dây cung

- Hai dây cung trong cùng một đường tròn có độ dài bằng nhau khi và chỉ khi chúng cách tâm đường tròn một khoảng bằng nhau.

- Đường trung trực của bất kỳ dây cung nào luôn đi qua tâm của đường tròn.

- Nếu hai đường cát tuyến tương ứng với hai dây cung cắt nhau tại một điểm, điểm đó thỏa mãn tính chất phương tích.

- Trong một đường tròn, nếu hai dây cung chắn hai góc bằng nhau hoặc nếu hai góc được chắn bởi cùng một dây cung, thì hai góc đó sẽ bằng nhau.

Mối liên hệ giữa cung và dây cung

Cung và dây cung được chia làm 2 định lý cơ bản thể hiện mối quan hệ mật thiết với nhau trong hình tròn. Dưới đây là các định lý mà bạn cần lưu ý:

Định lý 1

Trong cùng một đường tròn hoặc trong hai đường tròn có bán kính bằng nhau:

- Nếu hai cung nhỏ bằng nhau, chúng sẽ căng hai dây có độ dài bằng nhau.

- Ngược lại, nếu hai dây có độ dài bằng nhau, chúng sẽ căng hai cung nhỏ bằng nhau.

Ví dụ minh họa:

Mối liên hệ giữa cung và dây cung

Nếu AB⏜=CD⏜, thì AB=CDAB = CD, và ngược lại.

Định lý 2

Trong cùng một đường tròn hoặc trong hai đường tròn có bán kính bằng nhau:

- Nếu một cung lớn hơn, nó sẽ căng một dây dài hơn.

- Ngược lại, nếu một dây dài hơn, nó sẽ căng một cung lớn hơn.

Ví dụ minh họa:

Nếu AB⏜>CD⏜, thì AB>CD, và ngược lại.

Lưu ý: 

- Trong một đường tròn, nếu hai dây song song thì các cung nằm giữa chúng sẽ có độ dài bằng nhau.

- Đường kính đi qua tâm của một cung cũng sẽ đi qua trung điểm của dây cung căng cung đó.

- Nếu đường kính đi qua trung điểm của một dây cung (không đi qua tâm), nó cũng sẽ đi qua điểm chính giữa của cung được căng bởi dây đó.

- Đường kính đi qua điểm chính giữa của một cung sẽ vuông góc với dây cung căng cung đó, và điều này cũng đúng theo chiều ngược lại.

Bài tập liên hệ giữa cung và dây

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 đường tròn tâm O với đường kính AB, cung AC có số đo nhỏ hơn 90∘90^\circ. Kẻ dây CD vuông góc với đường kính AB và dây DE song song với AB. Chứng minh rằng: AC⏜=BE⏜.

 Cho đường tròn tâm O với đường kính AB, cung AC có số đo nhỏ hơn   9  0  ∘  90^\circ  . Kẻ dây CD vuông góc với đường kính AB và dây DE song song với AB.

Giải

Do CD⊥AB và AB//DE, suy ra CD⊥DE.

Từ đó, CE là đường kính của đường tròn (O).

Xét hai tam giác △AOC và △BOE:

+ OA=OB (bán kính đường tròn),

+ AOC^=BOE^ (cùng chắn cung CE),

+ OC=OE (bán kính đường tròn).

Do đó, △AOC≅△BOE (theo trường hợp cạnh - góc - cạnh).

Vậy suy ra: AC⏜=BE⏜.

Bài 2: Đề bài:

a) Vẽ đường tròn (O;R=2 cm). Hướng dẫn cách vẽ cung AB có số đo 60∘60^\circ và tính độ dài dây AB.
b) Hướng dẫn cách chia một đường tròn thành sáu cung bằng nhau.

a) Vẽ đường tròn (O;R=2 cm). Hướng dẫn cách vẽ cung AB có số đo   6  0  ∘  60^\circ   và tính độ dài dây AB. b) Hướng dẫn cách chia một đường tròn thành sáu cung bằng nhau.

Giải

a) Vẽ cung AB có số đo 60∘60^\circ:

Vẽ đường tròn (O;R=2 cm).

Chọn điểm A bất kỳ trên đường tròn.

Lấy A làm tâm, vẽ một đường tròn bán kính 2 cm (bằng bán kính của (O)). Đường tròn này sẽ cắt (O) tại điểm B.

Nối OA và OB.

Do OA=OB=AB=2 cm, tam giác AOB là tam giác đều. Góc ở tâm AOB^=60∘, nên số đo cung AB cũng bằng 60∘60^\circ (theo định lý cung chắn góc ở tâm).

Tính độ dài dây AB:
Tam giác AOB đều, nên độ dài dây AB được tính theo công thức:

AB=R⋅3=2⋅3≈3.46 cm.AB = R \cdot \sqrt{3} = 2 \cdot \sqrt{3} \approx 3.46 \, \text{cm}.

b) Chia đường tròn thành 6 cung bằng nhau:

Vẽ đường tròn tâm O với bán kính bất kỳ.

Chọn điểm A bất kỳ trên đường tròn.

Lấy điểm A làm tâm, vẽ một đường tròn bán kính bằng OA. Đường tròn này sẽ cắt (O) tại điểm B.

Tiếp tục lấy điểm B làm tâm, vẽ một đường tròn bán kính bằng OB. Đường tròn này sẽ cắt (O) tại điểm C.

Lặp lại quá trình trên để lần lượt xác định các điểm D, E, và F trên đường tròn (O).

Nối các điểm A, B, C, D, E, và F với tâm O để tạo thành 6 phần bằng nhau, mỗi cung có số đo 60∘60^\circ.

Vậy các cung AB, BC, CD, DE, EF, và FA có độ dài bằng nhau.

Bài tập nâng cao

Bài 3: Cho tam giác △ABC. Trên tia đối của AB, lấy điểm D sao cho AD=AC. Vẽ đường tròn (O) ngoại tiếp △BCD. Từ tâm O, hạ các đường vuông góc OH và OK lần lượt đến BC và BD (với H∈BC và K∈BD).

a) Chứng minh rằng cung OH> cung OK.
b) So sánh hai cung nhỏ BD⏜ và BC⏜

Cho tam giác △ABC. Trên tia đối của AB, lấy điểm D sao cho AD=AC. Vẽ đường tròn (O) ngoại tiếp △BCD. Từ tâm O, hạ các đường vuông góc OH và OK lần lượt đến BC và BD (với H∈BC và K∈BD).

Giải

a) Chứng minh OH>OK:

Để chứng minh OH>OK, ta cần chứng minh BC<BD.

Xét tam giác △ABC:
Theo bất đẳng thức tam giác:

BC<AB+AC.

Do AC=AD (theo giả thiết), ta có:

BC<AB+AD.

Mặt khác, AB+AD=BD, nên:

BC<BD.

Trong đường tròn (O) ngoại tiếp △BCD, dây BD lớn hơn dây BC. Theo định lý về dây cung và khoảng cách từ dây đến tâm, dây nào lớn hơn sẽ gần tâm hơn. Do đó:

OK<OH.

Suy ra, cung OK⏜<OH⏜.

b) So sánh hai cung nhỏ BD⏜ và BC⏜:

Từ câu a, ta có OK<OH, nghĩa là BD>BC (theo định lý: dây nào gần tâm hơn thì dây đó lớn hơn).

Do đó, cung BD⏜>BC⏜.

Xem thêm:

Tổng quát các kiến thức cơ bản về đường tròn

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

Kết luận

Qua việc khám phá mối liên hệ giữa cung và dây cung, chúng ta đã hiểu rõ hơn về các tính chất cơ bản. Những kiến thức này sẽ hỗ trợ giải quyết các bài toán đường tròn nâng cao khi có cung và dây cung. Vì vậy, Trung tâm gia sư online Học là Giỏi hy vọng bạn đã tiếp thu lý thuyết và sẵn sàng đối mặt với các bài toán khó hơn trong tương lai về mối liên hệ giữa cung và dây cung này nhé.

 

Chủ đề:

Đăng ký học thử ngay hôm nay

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

Bài viết liên quan

Khoảng biến thiên, khoảng tứ phân vị và giá trị ngoại lệ lớp 12
schedule

Thứ tư, 7/10/2026 03:49 AM

Khoảng biến thiên, khoảng tứ phân vị và giá trị ngoại lệ lớp 12

Khi phân tích một mẫu số liệu, chỉ nhìn vào các giá trị lớn hay nhỏ là chưa đủ để đánh giá dữ liệu phân tán như thế nào. Khoảng biến thiên, khoảng tứ phân vị và giá trị ngoại lệ giúp con có thêm những công cụ để nhìn rõ đặc điểm của mẫu số liệu. Đây cũng là nội dung được trình bày trong SGK Kết nối tri thức với cuộc sống, tạo nền tảng để học sinh đọc hiểu và phân tích số liệu một cách có cơ sở. Hãy cùng Học là Giỏi hệ thống lại phần kiến thức lý thuyết và bài tập trọng tâm dựa theo SGK Kết nối tri thức với cuộc sống trong bài dưới đây.

Hệ trục tọa độ trong không gian lớp 12: Lý thuyết & Bài tập
schedule

Thứ ba, 6/10/2026 04:45 PM

Hệ trục tọa độ trong không gian lớp 12: Lý thuyết & Bài tập

Hệ trục tọa độ trong không gian là một nội dung mà học sinh lớp 12 cần nắm vững trong chương trình Toán. Với cách tiếp cận bằng tọa độ, những điểm, vectơ hay đối tượng hình học vốn khá trừu tượng sẽ được biểu diễn bằng các con số cụ thể, giúp con dễ hình dung, tính toán và giải bài. Bám sát SGK Toán 12 Kết nối tri thức với cuộc sống, Học là Giỏi đã hệ thống phần lý thuyết trọng tâm kèm bài tập vận dụng, giúp con củng cố kiến thức, rèn kỹ năng khi làm bài.

Học Toán 12: Biểu thức tọa độ của các phép toán vectơ
schedule

Thứ hai, 5/10/2026 10:06 AM

Học Toán 12: Biểu thức tọa độ của các phép toán vectơ

Biểu thức tọa độ của các phép toán vectơ là cách đưa những phép tính trên vectơ về dạng tọa độ cụ thể, nhờ đó việc cộng, trừ hay nhân vectơ với một số trở nên trực quan và thuận tiện hơn. Nội dung dưới đây được Học là Giỏi tổng hợp và biên soạn dựa trên kiến thức trong SGK Kết nối tri thức với cuộc sống, từ công thức đến cách áp dụng vào từng dạng bài.

Chuyên đề khảo sát sự biến thiên của hàm số ôn thi ĐH
schedule

Thứ bảy, 3/10/2026 04:25 AM

Chuyên đề khảo sát sự biến thiên của hàm số ôn thi ĐH

Khảo sát sự biến thiên của hàm số là một trong những nội dung quan trọng khi học ứng dụng đạo hàm. Từ dấu của đạo hàm đến cách xác định khoảng đồng biến, nghịch biến, học sinh cần nắm được mối liên hệ giữa từng bước để giải quyết bài toán chính xác. Nội dung sau, Học là Giỏi đã hệ thống lại kiến thức của sách giáo khoa Kết nối tri thức với cuộc sống, phù hợp để con củng cố kiến thức trước các kỳ thi quan trọng.

Cách tìm đường tiệm cận của đồ thị hàm số chi tiết
schedule

Thứ năm, 1/10/2026 10:50 AM

Cách tìm đường tiệm cận của đồ thị hàm số chi tiết

Tiệm cận đứng, tiệm cận ngang hay tiệm cận xiên đều mô tả một cách khác nhau về xu hướng của đồ thị hàm số. Vì vậy, để tìm đúng đường tiệm cận của đồ thị hàm số, con cần phân biệt được điều kiện xuất hiện của từng loại. Bài viết này, Học là Giỏi tổng hợp cách nhận biết và xác định từng loại tiệm cận trong sách giáo khoa Kết nối tri thức với cuộc sống lớp 12 để con dễ theo dõi và vận dụng.

Chuyên đề Toán: Giá trị lớn nhất nhỏ nhất của hàm số
schedule

Thứ tư, 30/9/2026 07:37 AM

Chuyên đề Toán: Giá trị lớn nhất nhỏ nhất của hàm số

Không phải bài toán giá trị lớn nhất nhỏ nhất của hàm số nào cũng được giải theo cùng một cách. Tùy vào tập xác định, khoảng xét và đặc điểm của hàm số, các con có thể cần sử dụng bảng biến thiên, đạo hàm hoặc khai thác trực tiếp biểu thức và đồ thị. Bám sát nội dung SGK Kết nối tri thức với cuộc sống, Học là Giỏi sẽ lần lượt làm rõ những dạng bài thường gặp để con dễ nhận diện và áp dụng.

message.svg zalo.png