Phương pháp giải hình 9 vị trí tương đối của đường thẳng và đường tròn (có đáp án và lời giải chi tiết)

Tổng hợp Phương pháp giải hình 9 vị trí tương đối của đường thẳng và đường tròn (có đáp án và lời giải chi tiết) rất hay và bổ ích giúp bạn đạt điểm cao. Các bạn tham khảo và ôn tập để chuẩn bị thật tốt cho kỳ thi tốt nghiệp sắp đến nhé. Mời bạn đọc đón xem.

Trang 1
Bài 4. V TRÍ TƯƠNG ĐI CỦA ĐƯỜNG THNG VÀ ĐƯỜNG TRÒN
A. KIN THC TRNG TÂM
1. V trí tương đối của đường thẳng và đường tròn
Cho đường tròn (O;R) một đường thng bt kì. Gi d khong cách t tâm O của đường
tròn đến đường thẳng đó. Ta có bảng v trí tương đối của đường thng với đường tròn
V trí tương đối của đường thẳng và đường tròn
S điểm chung
H thc gia d và R
Ct nhau
2
dR
Tiếp xúc nhau
1
dR
Không giao nhau
0
dR
2. V trí tương đối của đường thẳng và đường tròn
Nếu một đường thng là tiếp tuyến ca một đường tròn thì nó vuông góc vi n
kính đi qua tiếp điểm.
B. CÁC DNG BÀI TẬP VÀ PHƯƠNG PHÁP GII
Dng 1: Xác định v trí tương đối của đường thẳng và đường tròn
So sánh d và R ri kết lun da vào phn kiến thc trng tâm.
d 1. Đin vào các ch trng (
) trong bng sau (
R
bán kính của đường tròn,
khong
cách t tâm đến đường thng):
R
d
V trí tương đối của đường thẳng và đường tròn
5
cm
3
cm
6
cm
Tiếp xúc nhau
4
cm
8
cm
Li gii
R
d
V trí tương đối của đường thẳng và đường tròn
5
cm
3
cm
Ct nhau
6
cm
6
cm
Tiếp xúc nhau
4
cm
8
cm
Không giao nhau
d 2. Trên mt phng tọa độ
Oxy
cho điểm
(3;4)A
. Hãy xác định v trí tương đối của đường
tròn
( ;3)A
và các trc tọa độ.
Li gii.
Khong cách t
A
đến
Ox
43R
nên
( ;3)A
không giao
Ox
.
Khong cách t
A
đến
Oy
3 R
nên
( ;3)A
tiếp xúc vi
Oy
.
Ví d 3. Cho điểm
A
cách đường thng
3
cm. V đường tròn tâm
A
, bán kính
3
cm. Chng
minh đường thng
tiếp xúc với đường tròn
()A
.
Trang 2
Li gii
3dR
cm nên đường thng
tiếp xúc với đường tròn
()A
.
Dng 2: Bài toán liên quan đến tính độ dài
Ni tâm và tiếp điểm để vn dụng định lý v tính cht ca tiếp tuyến và định lý Py-ta-go.
Ví d 4. Cho đường tròn
( ; )OR
và điểm
M
nm ngoài
()O
sao cho
2MO R
. K tiếp tuyến
MA
vi
()O
(
A
là tiếp điểm). Tính độ dài đoạn thng
MA
theo
R
.
Li gii.
Xét tam giác
OAM
vuông ti
A
, theo định lý Py-ta-go ta có
2 2 2 2 2 2
4 3 3.MA OM OA R R R MA R
d 5. Cho đường tròn tâm
O
, đường kính
2AB R
. T
A
k tiếp tuyến
xy
. Trên
xy
lấy điểm
C
sao cho
AC R
. Tính độ dài đoạn thng
BC
theo
R
.
Li gii.
Tam giác
ABC
vuông ti
A
nên theo định lý Py-ta-go, ta có
2 2 2 2 2 2
4 5 5.BC AB AC R R R BC R
Vy
5BC R
.
C. BÀI TP VN DNG
Bài 1. Trên mt phng tọa độ
Oxy
cho điểm
( ; )A a b
. Xác định điều kin ca
,ab
để đường tròn
( ;5)A
tha mãn:
a) Ct trc
Oy
; b) Ct trc
Ox
; c) Tiếp xúc vi
Ox
.
Li gii.
a)
( ,5 cm)A
ct
| | 5Oy a
.
b)
( ,5 cm)A
ct
| | 5Ox b
.
c)
( ,5 cm)A
tiếp xúc
| | 5Ox b
.
Trang 3
Bài 2. Cho hình thang vuông
ABCD
(
ˆ
ˆ
90AD

). Biết
4AB
cm,
13BC
cm và
9CD
cm.
V đường tròn tâm
O
, đường kính
BC
. Chng minh
AD
tiếp xúc vi
()O
.
Li gii.
K
()OH AD H AD
.
Ta có
OH
đường trung bình ca hình thang
ABCD
nên
13
.
2 2 2
AB CD BC
OH
AD
tiếp xúc vi
()O
.
Bài 3. Cho đường tròn
( ;15 cm)O
có dây
24AB
cm. Gi
H
là trung điểm ca
AB
, tia
OH
ct
()O
ti
C
, tiếp tuyến ca
()O
ti
C
ct
,OA OB
lần lượt ti
,EF
. Tính độ dài
OH
EF
.
Li gii.
H
trung điểm
AB OH AB
(quan h giữa đường
kính và dây cung).
12BH
cm. Áp dụng định lý Py-ta-go, ta có
2 2 2
81 9 cm.OH OB BH OH
AB EF
nên theo định lý Ta-lét, ta có
24 9
10 cm.
15
AB OH
EF
EF OC EF
Bài 4. Cho điểm
O
cách đường thng
xy
5
cm.
a) Chng minh
( ;13 cm)O
cắt đường thng
xy
tại hai điểm phân bit;
b) Gọi hai giao điểm ca
()O
vi
xy
,BC
. Tính độ dài đoạn thng
BC
.
Li gii.
a)
5 13dR
nên
()O
ct
xy
tại hai điểm phân bit.
K
OH BC
. Tam giác
OBH
vuông ti
H
nên theo đnh
Py-ta-go, ta
2 2 2
12 cm.OB OH HB HB
Do đó
24BC
cm.
Trang 4
Bài 5. Cho đường tròn tâm
O
bán kính
6
cm. Điểm
A
nằm ngoài đường tròn và
10OA
cm. K
tiếp tuyến
AB
vi
()O
trong đó
B
là tiếp điểm. Tính chu vi tam giác
ABO
.
Li gii.
Tam giác
OAB
vuông ti
B
nên theo định lý Py-ta-to, ta có
2 2 2 2 2
10 6 64 8 cm.AB OA OB AB
Vy chu vi tam giác
OAB
24OA OB AB
cm.
D. BÀI TP V NHÀ
Bài 6. Trên mt phng tọa độ
Oxy
cho điểm
(2;4)B
. Hãy xác định v trí
tương đối của đường tròn
( ;3)B
và các trc tọa độ.
Li gii.
Khong cách t
B
đến
Ox
43R
nên
( ;3)B
không ct
Ox
.
Khong cách t
B
đến
Oy
23R
nên
( ;3)B
ct
Oy
ti
hai điểm phân bit.
Bài 7. Cho điểm
B
cách đường thng
a
5
cm. V đường tròn
tâm
B
, bán kính
7
cm. Chứng minh đường thng
a
cắt đường
tròn
()B
tại hai điểm phân bit.
Li gii
57dR
nên đường thng
a
cắt đường tròn
()B
tại hai điểm phân bit.
Bài 8. Cho đường tròn
()O
bán kính
6
cm điểm
A
cách
O
10
cm. K tiếp tuyến
AB
vi
()O
(
B
là tiếp điểm). Tính độ dài đoạn thng
AB
.
Li gii.
Xét tam giác
ABO
vuông ti
B
, áp dụng định lý Py-ta-go ta có
2 2 2 2 2
10 6 64 8 cm.AB OA OB AB
Vy
8AB
cm.
Bài 9. Cho đường tròn tâm
O
bán kính
3
cm điểm
M
nm
trên đường tròn đó. T
M
v tiếp tuyến
xy
. Trên
xy
lấy điểm
P
sao cho
4MP
cm. Tính độ dài đoạn thng
PO
.
Li gii.
Trang 5
Xéttam giác
OMP
vuông ti
M
, áp dụng định lý Py-ta-go ta có
2 2 2 2 2
3 4 25 5 cm.OP OM MP OP
Vy
5OP
cm.
--- HT ---
| 1/5

Preview text:

Bài 4. VỊ TRÍ TƯƠNG ĐỐI CỦA ĐƯỜNG THẲNG VÀ ĐƯỜNG TRÒN
A. KIẾN THỨC TRỌNG TÂM
1. Vị trí tương đối của đường thẳng và đường tròn
 Cho đường tròn (O;R) và một đường thẳng bất kì. Gọi d là khoảng cách từ tâm O của đường
tròn đến đường thẳng đó. Ta có bảng vị trí tương đối của đường thẳng với đường tròn
Vị trí tương đối của đường thẳng và đường tròn Số điểm chung Hệ thức giữa d và R Cắt nhau 2 d R Tiếp xúc nhau 1 d R Không giao nhau 0 d R
2. Vị trí tương đối của đường thẳng và đường tròn
Nếu một đường thẳng là tiếp tuyến của một đường tròn thì nó vuông góc với bán kính đi qua tiếp điểm.
B. CÁC DẠNG BÀI TẬP VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI
Dạng 1: Xác định vị trí tương đối của đường thẳng và đường tròn
 So sánh d và R rồi kết luận dựa vào phần kiến thức trọng tâm.
Ví dụ 1. Điền vào các chỗ trống () trong bảng sau ( R là bán kính của đường tròn, d là khoảng
cách từ tâm đến đường thẳng): R d
Vị trí tương đối của đường thẳng và đường tròn 5 cm 3 cm 6 cm Tiếp xúc nhau 4 cm 8 cm Lời giải R d
Vị trí tương đối của đường thẳng và đường tròn 5 cm 3 cm Cắt nhau 6 cm 6 cm Tiếp xúc nhau 4 cm 8 cm Không giao nhau
Ví dụ 2. Trên mặt phẳng tọa độ Oxy cho điểm (
A 3; 4) . Hãy xác định vị trí tương đối của đường tròn ( ;
A 3) và các trục tọa độ. Lời giải.
Khoảng cách từ A đến Ox là 4  3  R nên ( ; A 3) không giao Ox .
Khoảng cách từ A đến Oy là 3  R nên ( ;
A 3) tiếp xúc với Oy .
Ví dụ 3. Cho điểm A cách đường thẳng  là 3 cm. Vẽ đường tròn tâm A , bán kính 3 cm. Chứng
minh đường thẳng  tiếp xúc với đường tròn ( ) A . Trang 1 Lời giải
d R  3 cm nên đường thẳng  tiếp xúc với đường tròn ( ) A .
Dạng 2: Bài toán liên quan đến tính độ dài
 Nối tâm và tiếp điểm để vận dụng định lý về tính chất của tiếp tuyến và định lý Py-ta-go.
Ví dụ 4. Cho đường tròn ( ;
O R) và điểm M nằm ngoài (O) sao cho MO  2R . Kẻ tiếp tuyến MA
với (O) ( A là tiếp điểm). Tính độ dài đoạn thẳng MA theo R . Lời giải.
Xét tam giác OAM vuông tại A , theo định lý Py-ta-go ta có 2 2 2 2 2 2
MA OM OA  4R R  3R MA R 3.
Ví dụ 5. Cho đường tròn tâm O , đường kính AB  2R . Từ A kẻ tiếp tuyến xy . Trên xy lấy điểm
C sao cho AC R . Tính độ dài đoạn thẳng BC theo R . Lời giải.
Tam giác ABC vuông tại A nên theo định lý Py-ta-go, ta có 2 2 2 2 2 2
BC AB AC  4R R  5R BC R 5.
Vậy BC R 5 .
C. BÀI TẬP VẬN DỤNG
Bài 1. Trên mặt phẳng tọa độ Oxy cho điểm (
A a;b) . Xác định điều kiện của a, b để đường tròn ( ; A 5) thỏa mãn: a) Cắt trục Oy ; b) Cắt trục Ox ;
c) Tiếp xúc với Ox . Lời giải. a) ( , A 5 cm) cắt Oy |  a | 5 . b) ( , A 5 cm) cắt Ox |  b | 5 . c) ( ,
A 5 cm) tiếp xúc Ox |  b | 5 . Trang 2
Bài 2. Cho hình thang vuông ABCD ( ˆ ˆ A D 90  
). Biết AB  4 cm, BC 13 cm và CD  9 cm.
Vẽ đường tròn tâm O , đường kính BC . Chứng minh AD tiếp xúc với (O) . Lời giải.
Kẻ OH AD(H AD) .
Ta có OH là đường trung bình của hình thang ABCD nên AB CD 13 BC OH    . 2 2 2
AD tiếp xúc với (O) .
Bài 3. Cho đường tròn (O;15 cm) có dây AB  24 cm. Gọi H là trung điểm của AB , tia OH cắt
(O) tại C , tiếp tuyến của (O) tại C cắt O ,
A OB lần lượt tại E, F . Tính độ dài OH EF . Lời giải.
H là trung điểm AB OH AB (quan hệ giữa đường kính và dây cung).
BH  12 cm. Áp dụng định lý Py-ta-go, ta có 2 2 2
OH OB BH  81  OH  9 cm.
AB EF nên theo định lý Ta-lét, ta có AB OH 24 9     EF  10 cm. EF OC EF 15
Bài 4. Cho điểm O cách đường thẳng xy là 5 cm. a) Chứng minh ( ;13 c O
m) cắt đường thẳng xy tại hai điểm phân biệt;
b) Gọi hai giao điểm của (O) với xy B, C . Tính độ dài đoạn thẳng BC . Lời giải.
a) d  5 13  R nên (O) cắt xy tại hai điểm phân biệt.
Kẻ OH BC . Tam giác OBH vuông tại H nên theo định lý Py-ta-go, ta có 2 2 2
OB OH HB HB  12 cm. Do đó BC  24 cm. Trang 3
Bài 5. Cho đường tròn tâm O bán kính 6 cm. Điểm A nằm ngoài đường tròn và OA 10 cm. Kẻ
tiếp tuyến AB với (O) trong đó B là tiếp điểm. Tính chu vi tam giác ABO . Lời giải.
Tam giác OAB vuông tại B nên theo định lý Py-ta-to, ta có 2 2 2 2 2
AB OA OB  10  6  64  AB  8 cm.
Vậy chu vi tam giác OAB OAOB AB  24 cm.
D. BÀI TẬP VỀ NHÀ
Bài 6. Trên mặt phẳng tọa độ Oxy cho điểm B(2; 4) . Hãy xác định vị trí
tương đối của đường tròn (B;3) và các trục tọa độ. Lời giải.
Khoảng cách từ B đến Ox là 4  3  R nên (B;3) không cắt Ox .
Khoảng cách từ B đến Oy là 2  3  R nên (B;3) cắt Oy tại hai điểm phân biệt.
Bài 7. Cho điểm B cách đường thẳng a là 5 cm. Vẽ đường tròn
tâm B , bán kính 7 cm. Chứng minh đường thẳng a cắt đường
tròn (B) tại hai điểm phân biệt. Lời giải
d  5  R  7 nên đường thẳng a cắt đường tròn (B) tại hai điểm phân biệt.
Bài 8. Cho đường tròn (O) bán kính 6 cm và điểm A cách O là 10 cm. Kẻ tiếp tuyến AB với
(O) ( B là tiếp điểm). Tính độ dài đoạn thẳng AB . Lời giải.
Xét tam giác ABO vuông tại B , áp dụng định lý Py-ta-go ta có 2 2 2 2 2
AB OA OB  10  6  64  AB  8 cm. Vậy AB  8 cm.
Bài 9. Cho đường tròn tâm O bán kính 3 cm và điểm M nằm
trên đường tròn đó. Từ M vẽ tiếp tuyến xy . Trên xy lấy điểm P
sao cho MP  4 cm. Tính độ dài đoạn thẳng PO . Lời giải. Trang 4
Xéttam giác OMP vuông tại M , áp dụng định lý Py-ta-go ta có 2 2 2 2 2
OP OM MP  3  4  25  OP  5 cm. Vậy OP  5 cm. --- HẾT --- Trang 5