CHUYÊN ĐỀ 7: ĐƯỜNG TRÒN 1. SỰ XÁC ĐỊNH CỦA ĐƯỜNG TRÒN Định nghĩa: Đường tròn tâm O bán kính R 0 là hình gồm các điểm cách điểm O một khoảng R kí hiệu là (O;R) hay (O) + Đường tròn đi qua các điểm 1 2 n A ,A ,...,A gọi là đường tròn ngoại tiếp đa giác 1 2 n A A ...A + Đường tròn tiếp xúc với tất cả các cạnh của đa giác 1 2 n A A ...A gọi là đường tròn nội tiếp đa giác đó. Những tính chất đặc biệt cần nhớ: + Trong tam giác vuông trung điểm cạnh huyền là tâm vòng tròn ngoại tiếp + Trong tam giác đều , tâm vòng tròn ngoại tiếp là trọng tâm tam giác đó. + Trong tam giác thường: Tâm vòng tròn ngoại tiếp là giao điểm của 3 đường trung trực của 3 cạnh tam giác đó Tâm vòng tròn nội tiếp là giao điểm 3 đường phân giác trong của tam giác đó PHƯƠNG PHÁP: Để chứng minh các điểm 1 2 n A ,A ,...,A cùng thuộc một đường tròn ta chứng minh các điểm 1 2 n A ,A ,...,A cách đều điểm O cho trước.
Ví dụ 1. Cho tứ giác ABCD có µ µ 0 C D 90 .Gọi M,N,P,Q lần lượt là trung điểm của AB,BD,DC,CA . Chứng minh 4 điểm M,N,P,Q cùng thuộc một đường tròn. Tìm tâm đường tròn đó . Giải:
Kéo dài AD,CB cắt nhau tại điểm T thì tam giác TCD vuông tại T . + Do MN là đường trung bình của tam giác ABD nên NM / /AD + MQ là đường trung bình của tam giác ABC nên MQ / /BC. Mặt khác
AD BC MN MQ . Chứng minh tương tự ta cũng có: MN NP,NP PQ . Suy ra MNPQ là hình chữ nhật. Hay các điểm M,N,P,Q thuộc một đường tròn có tâm là giao điểm O của hai đường chéo
NQ,MP Ví dụ 2. Cho tam giác ABC cân tại A nội tiếp đường tròn (O) . Gọi M là trung điểm của AC
G là trọng tâm của tam giác ABM . Gọi Q là giao điểm của BM và GO . Xác định tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác BGQ . Giải:
O
Q
P
N
M
D C
B
A
T
Q I
P
N
O
M
K
G
C B
A
DeThi.edu.vn
Vì tam giác ABC cân tại A nên tâm O của vòng tròn ngoại tiếp tam giác nằm trên đường trung trực của BC .Gọi K là giao điểm của AO và BM Dưng các đường trung tuyến MN,BP của tam giác ABM cắt nhau tại trọng tâm G .Do
MN / /BC MN AO . Gọi K là giao điểm của BM và AO thì K là trọng tâm của tam giác ABC suy ra GK / /AC . Mặt khác ta có OM AC suy ra GK OM hay K là trực tâm của tam giác OMG MK OG . Như vậy tam giác BQG vuông tại Q . Do đó tâm vòng tròn ngoại tiếp tam giác GQB là trung điểm I của BG .
Ví dụ 3. Cho hình thang vuông ABCD có µ µ 0 A B 90 . BC 2AD 2a, Gọi H là hình chiếu vuông góc của B lên AC
M là trung điểm của HC . Tìm tâm và bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác BDM Giải:
Gọi N là trung điểm của BH thì MN là đường trung bình của tam giác HBC suy ra
MN AB , mặt khác BH AM N là trực tâm của tam giác ABM suy ra AN BM .
Do 1 MN / / BC MN / / AD 2 nên ADMN là hình bình hành suy ra AN / /DM . Từ đó ta
có: DM BM hay tam giác DBM vuông tại M nên tâm vòng tròn ngoại tiếp tam giác DBM là trung điểm O của BD .
Ta có 2 2 2 2 1 1 1 a 5 R MO BD AB AD 4a a 2 2 2 2 .
Bài toán tương tự cho học sinh thử sức. Cho hình chữ nhật ABCD , kẻ BH vuông góc với AC . Trên AC,CD ta lấy các điểm M,N
sao cho AM DN AH DC . Chứng minh 4 điểm M,B,C,N nằm trên một đường tròn.
Gợi ý: · 0 BCN 90 , hãy chứng minh · 0 BMN 90 Ví dụ 4.Cho lục giác đều ABCDEF tâm O . Gọi M,N là trung điểm của CD,DE . AM cắt
BN tại I. Chứng minh rằng các điểm M,I,O,N,D nằm trên một đường tròn. Giải:
O E N
M
H
D
C B
A
DeThi.edu.vn
Trên đây là phần đầu tài liệu — bấm Đọc sách để xem đầy đủ.