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

Khám phá vị trí tương đối của đường thẳng và đường tròn

schedule.svg

Thứ tư, 13/11/2024 08:07 AM

Tác giả: Admin Hoclagioi

Vị trí tương đối của đường thẳng và đường tròn là khái niệm quan trọng trong hình học, đóng vai trò nền tảng trong việc giải quyết các bài toán lớp 9. Trong bài viết này, gia sư online Học là Giỏi sẽ cùng khám phá ba trường hợp cơ bản về vị trí tương đối của đường thẳng và đường tròn nhé.

Mục lục [Ẩn]

Kiến thức về vị trí tương đối của đường thẳng và đường tròn

Kiến thức về vị trí tương đối của đường thẳng và đường tròn

Mối quan hệ giữa đường thẳng và đường tròn sẽ được chia làm 3 dạng căn bản để bạn dễ dàng xác định vị trí tương đối giữa chúng. Để xác định vị trí tương đối rõ hơn, dưới đây là khái quát về khái niệm cơ bản này.

Đường thẳng cắt đường tròn

Định nghĩa: Khi một đường thẳng và một đường tròn có hai điểm chung, ta nói rằng đường thẳng và đường tròn đó giao nhau.

Trong trường hợp này, mỗi điểm chung được gọi là một điểm giao.

Lưu ý: Đường thẳng a sẽ giao với đường tròn (O;R) khi khoảng cách từ tâm O đến đường thẳng a nhỏ hơn bán kính R, và ngược lại.

Đường thẳng cắt đường tròn

Khi đó, đường thẳng a được gọi là cát tuyến của đường tròn (O).

Đường thẳng tiếp xúc với đường tròn

Định nghĩa: Khi một đường thẳng và một đường tròn có duy nhất một điểm chung, ta nói rằng chúng tiếp xúc với nhau tại điểm đó.

Khi đường thẳng tiếp xúc với đường tròn, ta gọi đường thẳng là tiếp tuyến của đường tròn, và điểm chung được gọi là tiếp điểm.

Nhận xét: Đường thẳng a sẽ tiếp xúc với đường tròn (O;R) khi khoảng cách từ tâm O đến đường thẳng a bằng bán kính R, và ngược lại.

Đường thẳng tiếp xúc với đường tròn

Định lý: Nếu một đường thẳng là tiếp tuyến của một đường tròn, thì nó sẽ vuông góc với bán kính của đường tròn đi qua tiếp điểm.

Đường thẳng không giao với đường tròn

Định nghĩa: Khi một đường thẳng và một đường tròn không có điểm chung nào, ta nói rằng chúng không giao nhau.

Nhận xét: Đường thẳng a và đường tròn (O;R) sẽ không giao nhau nếu khoảng cách từ tâm O đến đường thẳng aaa lớn hơn bán kính R, và ngược lại.

Đường thẳng không giao với đường tròn

Hệ thức giữa khoảng cách từ tâm đến đường thẳng và bán kính của đường tròn

Vị trí tương đối của đường thẳng a và đường tròn (O;R) có thể được xác định dựa trên mối quan hệ giữa khoảng cách d từ tâm O đến đường thẳng a và bán kính R, như được trình bày trong bảng sau:

Vị trí tương đốiĐường thẳng và đường tròn cắt nhauĐường thẳng và đường tròn tiếp xúc nhauĐường thẳng và đường tròn không giao nhau
Số điểm chung

2

1

0

Quan hệ giữa d và R

d<R

d=R

d>R

Trong đó:

- d: khoảng cách từ tâm đường tròn đến đường thẳng.

- R: bán kính của đường tròn.

Xem thêm: Nắm trọn kiến thức đường kính và dây của đường tròn

Bài tập vị trí tương đối của đường thẳng và đường tròn

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 dạng cơ bản

Bài 1: Cho điểm A nằm trên đường tròn (O;3cm). Trên tiếp tuyến tại A của đường tròn (O), lấy điểm B sao cho AB=4cm. Tính độ dài đoạn OB.

Cho điểm A nằm trên đường tròn (O;3cm). Trên tiếp tuyến tại A của đường tròn (O), lấy điểm B sao cho AB=4cm. Tính độ dài đoạn OB.

Do AB là tiếp tuyến của đường tròn (O;3cm), nên AB vuông góc với OA, do đó góc BOA^=90.

Áp dụng định lý Pythagoras trong tam giác vuông AOB:

OB2=OA2+AB2OB^2 = OA^2 + AB^2

Thay số:

OB2=32+42=9+16=25OB^2 = 3^2 + 4^2 = 9 + 16 = 25

Suy ra: OB=5cm.

Bài 2: Cho đường tròn (O;15cm) với dây AB=24cm. Một tiếp tuyến của đường tròn song song với AB cắt OA và OB lần lượt tại E và F. Tính độ dài EF.

 Cho đường tròn (O;15cm) với dây AB=24cm. Một tiếp tuyến của đường tròn song song với AB cắt OA và OB lần lượt tại E và F. Tính độ dài EF.

Dễ thấy tam giác OAB đồng dạng với tam giác OEF, nên tam giác OEF cân tại O.

Gọi I là tiếp điểm của tiếp tuyến và M là trung điểm của AB.

Vì OM vuông góc với AB, ta có OI vuông góc với EF.

Trong tam giác vuông OMB:

OM=9cm

Do MB//IF, theo định lý Thales, ta có:

OMOI=ABEF\frac{OM}{OI} = \frac{AB}{EF}

Suy ra:

EF=40cm

Bài tập dạng nâng cao

Bài 3: Cho tam giác ABC vuông tại A (với AB<AC), đường cao AH. E là điểm đối xứng của B qua H. Vẽ một đường tròn có đường kính EC cắt AC tại K. Xác định vị trí tương đối của đường thẳng HK với đường tròn có đường kính EC.

Cho tam giác ABC vuông tại A (với AB<AC), đường cao AH. E là điểm đối xứng của B qua H. Vẽ một đường tròn có đường kính EC cắt AC tại K. Xác định vị trí tương đối của đường thẳng HK với đường tròn có đường kính EC.

Gọi I là tâm của đường tròn có đường kính EC, tức là I là trung điểm của EC.

Vì EC là đường kính của đường tròn này và K thuộc đường tròn, ta có EK vuông góc với KC.

Do K thuộc AC, suy ra AC vuông góc với EK.

Mặt khác, vì tam giác ABC vuông tại A, ta có AB vuông góc với AC, do đó AB//KE.

Suy ra tứ giác ABEK là hình thang (theo dấu hiệu nhận biết hình thang).

Gọi M là trung điểm của AK. Vì E đối xứng với B qua H, suy ra H là trung điểm của BE. Do đó, HM là đường trung bình của hình thang ABEK, và HM//EK. Vì EK vuông góc với AC, ta có HM vuông góc với AC, do đó HM vuông góc với AK.

HM vừa là đường cao, vừa là đường trung tuyến của tam giác AHK, nên tam giác AHK là tam giác cân tại H, suy ra HAK^=AKH^(1).

Vì AK vuông góc với EK và AH vuông góc với BE, ta có HAK^=KEI^=EKI^ (2).

Từ (1) và (2), ta suy ra: AKH^=EKI^. Do đó, HKI^=HKE^+EKI^=AKH^+HKI^=AKE^=90

Suy ra, HK vuông góc với IK, do đó HK và đường tròn có đường kính EC tiếp xúc với nhau.

Bài 4: Cho tam giác ABC vuông tại A (với AB<AC) và đường cao AH. Gọi E là điểm đối xứng của B qua H. Đường tròn tâm O có đường kính EC, cắt AC tại K. Chứng minh rằng HK là tiếp tuyến của đường tròn (O).

Cho tam giác ABC vuông tại A (với AB<AC) và đường cao AH. Gọi E là điểm đối xứng của B qua H. Đường tròn tâm O có đường kính EC, cắt AC tại K. Chứng minh rằng HK là tiếp tuyến của đường tròn (O).

Vì tam giác EKC có cạnh EC là đường kính của đường tròn (O), ta có EKC^=90.

Kẻ HI vuông góc với AC, ta có BA//HI//EK. Suy ra AI=IK, từ đó ta suy ra tam giác AHK là tam giác cân tại H.

Do đó, K2^=B^ (vì đây là hai góc phụ với góc bằng nhau, là BAH^ và IHK^).

Mặt khác, ta có K2^=C3^​ (do tam giác KOC là tam giác cân tại O).

Vì B^+C3^=90, ta suy ra K1^+K2^=90, từ đó HKO^=90.

Vậy HK vuông góc với OK, suy ra HK là tiếp tuyến của đường tròn (O).

Việc hiểu và áp dụng đúng vị trí tương đối của đường thẳng và đường tròn sẽ giúp bạn giải quyết các bài toán hình học phức tạp. Hệ thống giáo dục trực tuyến Học là Giỏi hy vọng rằng qua những kiến thức này, bạn hiểu thêm kiến thức và sẵn sàng xử lí với các bài toán khó hơn trong tương lai về vị trí tương đối 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

Toán 7: Quan hệ giữa đường vuông góc và đường xiên chi tiết
schedule

Thứ năm, 27/8/2026 08:14 AM

Toán 7: Quan hệ giữa đường vuông góc và đường xiên chi tiết

Quan hệ giữa đường vuông góc và đường xiên là một trong những kiến thức hình học học sinh cần nắm chắc khi học Toán 7 theo sách Kết nối tri thức với cuộc sống. Nội dung là mối liên hệ giữa độ dài đường vuông góc, đường xiên và hình chiếu, là cơ sở giải quyết nhiều bài toán hình học liên quan. Hãy cùng Học là Giỏi hệ thống lại lý thuyết và các dạng bài tập thường gặp ngay sau đây.

Toán 7: Mối quan hệ giữa góc và cạnh đối diện trong tam giác
schedule

Thứ tư, 26/8/2026 01:59 AM

Toán 7: Mối quan hệ giữa góc và cạnh đối diện trong tam giác

Trong một tam giác, độ lớn của góc và độ dài của cạnh có mối liên hệ chặt chẽ với nhau. Nội dung quan hệ giữa góc và cạnh đối diện giúp học sinh nhận biết và so sánh các cạnh, các góc trong tam giác. Cùng Học là Giỏi tìm hiểu kiến thức này theo chương trình Toán 7, sách Kết nối tri thức với cuộc sống.

Cộng trừ đa thức một biến: Lý thuyết và bài tập minh hoạ
schedule

Thứ tư, 26/8/2026 12:14 AM

Cộng trừ đa thức một biến: Lý thuyết và bài tập minh hoạ

Cộng trừ đa thức một biến là kiến thức quan trọng trong chương trình Toán 7 theo sách Kết nối tri thức với cuộc sống, giúp học sinh rèn luyện kỹ năng thu gọn và thực hiện phép tính với đa thức. Cùng Học là Giỏi tìm hiểu quy tắc, phương pháp thực hiện và các dạng bài tập minh họa trong nội dung dưới đây.

Đa thức một biến là gì? Chi tiết định nghĩa và ví dụ
schedule

Thứ hai, 24/8/2026 07:34 AM

Đa thức một biến là gì? Chi tiết định nghĩa và ví dụ

Đa thức một biến là một trong những kiến thức nền tảng của phần Đại số Toán 7 theo chương trình Kết nối tri thức với cuộc sống. Để học tốt nội dung này, trước hết con cần hiểu đa thức một biến là gì, cách nhận biết và những thành phần cơ bản của nó. Nội dung dưới đây Học là Giỏi sẽ giúp học sinh hệ thống kiến thức thông qua định nghĩa và ví dụ dễ hiểu.

Tính chất dãy tỉ số bằng nhau Toán 7 đầy đủ, dễ hiểu
schedule

Thứ năm, 20/8/2026 08:07 AM

Tính chất dãy tỉ số bằng nhau Toán 7 đầy đủ, dễ hiểu

Tính chất dãy tỉ số bằng nhau là kiến thức quan trọng trong chương trình Toán 7 sách giáo khoa Kết nối tri thức và cuộc sống, được sử dụng để biến đổi tỉ số và giải nhiều dạng bài tập. Bài viết dưới đây hãy cùng Học là Giỏi tìm hiểu các tính chất cơ bản, cách áp dụng và những lưu ý cần nhớ để vận dụng chính xác.

Toán 7(KNTT): Hướng dẫn giải bài tập tỉ lệ thức chi tiết
schedule

Thứ tư, 19/8/2026 08:22 AM

Toán 7(KNTT): Hướng dẫn giải bài tập tỉ lệ thức chi tiết

Từ một tỉ lệ thức đã cho, làm thế nào để tìm được số chưa biết? Khi nào có thể áp dụng tính chất của tỉ lệ thức để biến đổi bài toán? Đây là những câu hỏi học sinh thường gặp khi học phần kiến thức này trong sách giáo khoa Kết nối tri thức và cuộc sống. Bài viết dưới đây hãy cùng Học là Giỏi phân tích từng dạng bài, cách thực hiện và ví dụ minh họa để học sinh dễ theo dõi.

message.svg zalo.png