Câu 3: Trang 80 toán VNEN 9 tập 2Chứng minh rằng: Trong một đường tròn, hai cung bị chắn giữa hai...
Câu hỏi:
Câu 3: Trang 80 toán VNEN 9 tập 2
Chứng minh rằng: Trong một đường tròn, hai cung bị chắn giữa hai dây song song thì bằng nhau.
(Gợi ý: Xét từng trường hợp, khi hai dây song song nằm cùng phía với tâm đường tròn; khi hai dây song song và nằm khác phía với tâm đường tròng)
Câu trả lời:
Người trả lời: GV. Đỗ Đăng Hưng
Câu trả lời chi tiết và đầy đủ hơn cho câu hỏi trên:**TH1: Hai dây song song và nằm cùng phía với tâm đường tròn:**Ta cần chứng minh rằng cung AC = cung BD.Gọi M, N lần lượt là điểm giao của dây CD với OA và OB.Do tam giác ODC cân tại O nên ta có $\widehat{D_1} = \widehat{C_1}$ (1).Vì MNAB là hình thang cân nên ta có $\widehat{M_2} = \widehat{N_2$} $\Rightarrow \widehat{M_1} = \widehat{N_1}$ (2).Từ (1) và (2), ta có tam giác OND đồng dạng với tam giác OMC (theo góc - góc).Do đó, $\widehat{O_1} = \widehat{O_3} \Rightarrow $ cung AC = cung BD.**TH2: Hai dây song song và nằm ở hai phía khác so với tâm đường tròn:**Với trường hợp này, kẻ đường thẳng OI vuông góc với AB và kẻ đường thẳng OK vuông góc với CD.Vì AB và CD song song nên ta có I, O, K thẳng hàng.Xét tam giác OAB và tam giác OCD, vì OI và OK lần lượt là đường cao của chúng nên đồng thời cũng là đường phân giác.Từ đó, ta có $\widehat{AOI} = \widehat{IOB}$ và $\widehat{COK} = \widehat{KOD}$. (*)Tiếp theo, ta có $\widehat{AOC} = \widehat{IOK} - \widehat{AOI} - \widehat{COK}$ (1) và $\widehat{BOD} = \widehat{IOK} - \widehat{BOI} - \widehat{DOK}$ (2).Kết hợp công thức (*) với (1) và (2), ta có $\widehat{AOC} = \widehat{BOD}$ hay cung AC = cung BD.Vậy, ta đã chứng minh rằng trong một đường tròn, hai cung bị chắn giữa hai dây song song sẽ bằng nhau, không phụ thuộc vào vị trí của chúng so với tâm đường tròn.
Câu hỏi liên quan:
- C. Hoạt động luyện tậpCâu 1: Trang 79 toán VNEN 9 tập 2Vẽ đường tròn tâm O bán kính R = 3 cm.a) Nêu...
- Câu 2: Trang 75 toán VNEN 9 tập 2Vẽ đường tròn tâm O bán kính R.a) Nêu cách chia đường tròn (O)...
- Câu 4: Trang 80 toán VNEN 9 tập 2Chứng minh rằng: Đường kính đi qua điểm chính giữa của một cung...
- Câu 5: Trang 80 toán VNEN 9 tập 2Chứng minh rằng: Đường kính đi qua điểm chính giữa của một cung...
- Câu 6: Trang 80 toán VNEN 9 tập 2Gọi M, N, P tương ứng là trung điểm của các cạnh BC, CA, AB của...
- D. E Hoạt động vận dụng và tìm tòi, mở rộngCâu 1: Trang 80 toán VNEN 9 tập 2Hãy chia đường viền của...
Nhờ vào việc chứng minh từng trường hợp và sử dụng các kiến thức về góc nội tiếp, đối ngẫu, ta có thể chứng minh rằng hai cung bị chắn bằng nhau trên một đường tròn khi hai dây chúng song song.
Dựa vào hai trường hợp trên, ta có thể kết luận rằng trên một đường tròn, hai cung bị chắn bởi hai dây song song sẽ bằng nhau, không phụ thuộc vào vị trí của hai dây đó so với tâm đường tròn.
Trường hợp thứ hai: Hai dây song song nằm ở hai phía khác nhau với tâm đường tròn. Ta có thể chứng minh bằng cách sử dụng đối ngẫu và tương tự như trường hợp đầu tiên, ta cũng sẽ chứng minh được rằng hai cung bị chắn bởi hai dây song song bằng nhau.
Trường hợp đầu tiên: Hai dây song song nằm cùng phía với tâm đường tròn. Ta thấy rằng, nếu hai dây này làm một góc tại tâm đường tròn, thì chúng bằng nhau vì là cùng góc nội tiếp. Từ đó, ta chứng minh được cung bị chắn bởi hai dây song song bằng nhau.
Để chứng minh rằng hai cung bị chắn giữa hai dây song song trên một đường tròn bằng nhau, ta có thể xét từng trường hợp để chứng minh.