Phương pháp giải vị trí tương đối của hai đường tròn toán 9

Tổng hợp Phương pháp giải vị trí tương đối của hai đường tròn toán 9 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
CH ĐỀ 6: V TRÍ TƯƠNG ĐI CỦA HAI ĐƯNG TRÒN.
Xét hai đưng tròn
(O;R),(O';R')
và gi s R > R’
I/ Hai đưng tròn tiếp xúc nhau: ch một điểm chung
1. Hai đường tròn tiếp xúc ngoài:
+ Điều kin
R R' OO'
.
+ Tiếp điểm nm trên đường ni tâm của hai đưng tròn.
+ Đường ni tâm là trc đi xng của hai đường tròn.
2. Hai đường tròn tiếp xúc trong ti A.
+ Điều kiện: OO’ = R R’ = OA O’A
+ Tiếp điểm nm trên đường ni tâm của hai đưng tròn.
+ Đường ni tâm là trc đi xng của hai đường tròn.
II/ Hai đưng tròn không giao nhau: không có điểm chung.
1. Hai đường trong ngoài nhau.
+ Điều kiện: OO’ > R + R’
+ Đưng ni tâm là trc đi xng của hai đường tròn.
2. Hai đường tròn đựng nhau.
+ Điều kiện: OO’ < R - R’
+ Đưng ni tâm là trc đi xng của hai đường tròn.
A
D
C
O'
O
Trang 2
III/ HAI ĐƯNG TRÒN CT NHAU ti A và B: ( hai điểm chung A và B)
+ Điều kin: R R’ < OO’ < R + R’
+ Đưng ni tâm là trc đi xng của hai đường tròn.
+ Đường nối tâm là đường trung trc ca AB.
B/ BÀI TP VN DNG.
I. BÀI TP MU.
Bài 1: Cho đường tròn m O, bán kính R. Lấy điểm A y ý trên (O). V đường tròn đưng kính OA.
Xác đnh v trí tương đối ca hai đưng tròn.
ng dn
Gi O’ là tâm đường tròn đường kính OA.
Ta có O’ là trung đim ca OA và bán kính đường tròn(O’) là
R' = OA/2 = R/2.
Độ dài đoạn ni tâm: d = OO' = OA/2 = R/2.
Ta có: R - R' = R/2 = d nên (O) và (O’) tiếp xúc trong ti A.
Bài 2: Cho hai đường tròn (O;R) và (O’; R) cắt nhau ti M và N. Biết OO’=24cm, MN =10cm. Tính R.
ng dn
Gi giao đim của OO’ và MN là I.
Vì OM = ON = O’M =O’N = R
=> t giác OMO’N là hình thoi
=> OO' MN tại điểm I trung điểm ca mỗi đoạn OO’
và MN.
Do đó: IM = MN/2 = 5cm ; IO = OO'/2 = 12cm.
Áp dụng định lý Py-ta-go vào tam giác MIO ta có:
R = OM =
22
IM OI
= 13
Trang 3
Vy R = 13(cm)
Bài 3: Cho hai đường tròn (O;R) và (O’;R’) tiếp xúc ngoài ti A. K tiếp tuyến chung ngoài MN vi M
thuc (O), N thuộc (O’). Biết R = 9cm, R’ = 4cm. Tính đ dài đoạn MN.
ng dn
Ta có: OO’= OA + O’A = 9 + 4 =13(cm)
K OH OM ti H
=> t giác O’NMH là hình ch nht
=> MH = O’N = 4cm; MN = O’H
=> OH = OM - MH = 9 4 = 5(cm)
Áp dụng đình lí py-ta-go vào tam giác OO’H,
ta có: MN = O'H =
22
OO OH
= 12 (cm)
Vy MN = 12cm.
Bài 4: Cho hai đưng tròn
(O';R')
tiếp xúc ngoài ti
A
vi
(R R')
. Đưng ni tâm
OO'
ct
(O),(O')
lần lượt ti
B,C
. Dây
DE
ca
(O)
vuông góc vi
BC
tại trung điểm
K
ca
BC
a) Chng minh
BDCE
là hình thoi
b) Gi
I
là giao đim ca
EC
(O')
. Chng minh
D,A,I
thng hàng
c) Chng minh
KI
là tiếp tuyến ca
(O')
ng dn
a) Vì
BC
vuông góc vi đưng thng
DE
nên
DK KE,BK KC
(theo gi thiết)
=> t giác
BDCE
là hình bình hành, li có
BC DE
nên là hình thoi.
b) Vì tam giác
BDA
ni tiếp đường tròn
1
O
BA
là đưng kính nên
BDA
vuông ti
D
.
Gi
I'
là giao đim ca
DA
vi
CE
thì
0
AI'C 90
(1) (vì so le trong vi
BDA
).
Li có
AIC
ni tiếp đường tròn
2
O
AC
là đưng kính
5
4
3
2
1
E
I
O
2
O
1
K
D
C
B
A
Trang 4
=> tam giác
AIC
vuông ti
I
, hay
0
AIC 90
(2).
T (1) và (2) suy ra
I I'
. Vy
D,A,I
thng hàng.
c) Vì tam giác
DIE
vuông ti
I
IK
là trung tuyến ng vi cnh huyn
DE
=>
12
KD KI KE D I
(1).
Li
14
DC
(2) do cùng ph vi
DEC
43
CC
(3),
22
O C O I
bán kính của đường
tròn
2
O
.
T (1),(2),(3) suy ra
0
2 3 2 5 5 3
I I I I I I 90
hay
0
2
KIO 90
=>
KI
vuông góc vi bán kính
2
OI
ca đưng tròn
2
O
.
Vy
KI
là tiếp tuyến của đường tròn
2
O
.
II/ LUYN TP.
Bài 1: Cho tam giác ABC vuông A, đường cao AH. Gi D E lần t hình chiếu ca
đim H trên các cnh AB và AC.
a) Chng minh AD. AB = AE. AC
b) Gi M, N lần lượt trung đim ca BH CH. Chng minh DE tiếp tuyến chung
của hai đường tròn (M; MD) và (N; NE).
c) Gọi P trung điểm MN, Q giao đim ca DE AH . Gi s AB = 6 cm, AC = 8
cm . Tính độ dài PQ.
Bài 2. Cho hai đường tròn (O) (O
) tiếp xúc ngoài ti A. Gi CD tiếp tuyến chung ngoài
của hai đường tròn ( vi
C
(O) và D
(O
) ).
a) Tính s đo góc CAD.
b) Tính độ dài CD biết OA = 4,5 cm, O
A = 2 cm.
Bài 3. Cho hai đường tròn (O) (O
) tiếp xúc ngoài ti A. K tiếp tuyến chung ngoài MN vi
M thuc (O) và N thuc (O
). Gọi P là điểm đối xng vi M qua OO
, Q là điểm đối xng vi N
qua OO
. Chng minh rng :
a) MNQP là hình thang cân.
b) PQ là tiếp tuyến chung ca của hai đường tròn (O) và (O
) .
c) MN + PQ = MP + NQ.
Bài 4. Cho tam giác ABC ba góc nhọn. Các đường cao AD, BE, CF ca tam giác ABC ct nhau ti
điểm H. Chứng minh hai đường tròn ngoi tiếp hai t giác BDHF và CDHE ct nhau.
Trang 5
Bài 5. Cho đường tròn tâm O, bán kính Rđiểm A c định bên trong đường tròn (O). Gi M điểm
di động trên đường tròn (O), đường trung trc ca dây AM ct (O) ti P và P’.
a) Chng t tp hp các hình chiếu của O lên PP’ là đưng tròn (I).
b) Chng t đường tròn (I) và đường tròn (A, R) đựng nhau.
Bài 6. Cho tam giác ABC vuông ti A có AB = 5cm, AC = 12cm. Xét v trí tương đối của hai đường
tròn (B, 6cm) và (C, a cm), (a ϵ R) theo a.
Bài 7. Cho tam giác OAO’ vuông tại A OA = 6cm, O’A = 8cm. Chứng minh đưng tròn (O, 5cm)
và đường tròn (O’,
65
cm) ct nhau tại hai điểm M và N. Tính độ dài MN.
Bài 8. Cho đường tròn (O) đưng kính BC, dây AD vuông góc vi BC ti H. Gi E, F chân các
đường vuông góc k t H đến AB, AC. Gi (I), (K) theo th t các đưng tròn ngoi tiếp tam giác
HBE, HCF. Xác đnh v trí tương đối giữa các đường tròn: (I) và (O), (K) và (O), (I) và (K).
Bài 9. Cho hai đường tròn (O, R) và (O’, R’) tiếp xúc ngoài nhau c định. Bán kính OA quay quanh O,
bán kính OA’ quay quanh O’ sao cho OA luôn song song với O’A’. Gọi M là trung đim của AA’.
Bài 10. Cho tam giác ABC AB = 3a, AC = 4a, BC = 5a. Đưng trung trc ca AC cắt đưng phân
giác ca góc BAC tại K. Đường tròn tâm K tiếp xúc với đường thng AB. Chng minh rằng đường
tròn (K) tiếp xúc với đường tròn ngoi tiếp ABC.
Bài 11. Cho tam giác ABC vuông tại A AB = a AC = 2a/3. Xác định bán kính của đường tròn
tâm C đ đường tròn này tiếp xúc vi đường tròn (O’) tại M’.
a) Chứng minh các đưng thng vuông góc vi d tại M M’ đi qua các điểm N N’ cố định
và thng hàng vi B.
b) Chng minh trung đim I của NN’ tâm của đường tròn tiếp xúc với hai đường tròn (O)
(O’).
| 1/5

Preview text:

CHỦ ĐỀ 6: VỊ TRÍ TƯƠNG ĐỐI CỦA HAI ĐƯỜNG TRÒN.
Xét hai đường tròn (O;R),(O';R') và giả sử R > R’
I/ Hai đường tròn tiếp xúc nhau: chỉ có một điểm chung C O' O A D
1. Hai đường tròn tiếp xúc ngoài:
+ Điều kiện R  R'  OO' .
+ Tiếp điểm nằm trên đường nối tâm của hai đường tròn.
+ Đường nối tâm là trục đối xứng của hai đường tròn.
2. Hai đường tròn tiếp xúc trong tại A.
+ Điều kiện: OO’ = R – R’ = OA – O’A
+ Tiếp điểm nằm trên đường nối tâm của hai đường tròn.
+ Đường nối tâm là trục đối xứng của hai đường tròn.
II/ Hai đường tròn không giao nhau: không có điểm chung.
1. Hai đường trong ở ngoài nhau.
+ Điều kiện: OO’ > R + R’
+ Đường nối tâm là trục đối xứng của hai đường tròn.
2. Hai đường tròn đựng nhau.
+ Điều kiện: OO’ < R - R’
+ Đường nối tâm là trục đối xứng của hai đường tròn. Trang 1
III/ HAI ĐƯỜNG TRÒN CẮT NHAU tại A và B: (Có hai điểm chung A và B)
+ Điều kiện: R – R’ < OO’ < R + R’
+ Đường nối tâm là trục đối xứng của hai đường tròn.
+ Đường nối tâm là đường trung trực của AB.
B/ BÀI TẬP VẬN DỤNG. I. BÀI TẬP MẪU.
Bài 1: Cho đường tròn tâm O, bán kính R. Lấy điểm A tùy ý trên (O). Vẽ đường tròn đường kính OA.
Xác định vị trí tương đối của hai đường tròn. Hướng dẫn
Gọi O’ là tâm đường tròn đường kính OA.
Ta có O’ là trung điểm của OA và bán kính đường tròn(O’) là R' = OA/2 = R/2.
Độ dài đoạn nối tâm: d = OO' = OA/2 = R/2.
Ta có: R - R' = R/2 = d nên (O) và (O’) tiếp xúc trong tại A.
Bài 2: Cho hai đường tròn (O;R) và (O’; R) cắt nhau tại M và N. Biết OO’=24cm, MN =10cm. Tính R. Hướng dẫn
Gọi giao điểm của OO’ và MN là I.
Vì OM = ON = O’M =O’N = R
=> tứ giác OMO’N là hình thoi
=> OO' ⊥ MN tại điểm I là trung điểm của mỗi đoạn OO’ và MN.
Do đó: IM = MN/2 = 5cm ; IO = OO'/2 = 12cm.
Áp dụng định lý Py-ta-go vào tam giác MIO ta có: R = OM = 2 2 IM  OI = 13 Trang 2 Vậy R = 13(cm)
Bài 3: Cho hai đường tròn (O;R) và (O’;R’) tiếp xúc ngoài tại A. Kẻ tiếp tuyến chung ngoài MN với M
thuộc (O), N thuộc (O’). Biết R = 9cm, R’ = 4cm. Tính độ dài đoạn MN. Hướng dẫn
Ta có: OO’= OA + O’A = 9 + 4 =13(cm) Kẻ OH ⊥ OM tại H
=> tứ giác O’NMH là hình chữ nhật
=> MH = O’N = 4cm; MN = O’H
=> OH = OM - MH = 9 – 4 = 5(cm)
Áp dụng đình lí py-ta-go vào tam giác OO’H, ta có: MN = O'H = 2 2 OO  OH = 12 (cm) Vậy MN = 12cm.
Bài 4: Cho hai đường tròn (O;R) và (O';R') tiếp xúc ngoài tại A với (R  R') . Đường nối tâm OO' cắt
(O),(O') lần lượt tại B,C . Dây DE của (O) vuông góc với BC tại trung điểm K của BC
a) Chứng minh BDCE là hình thoi
b) Gọi I là giao điểm của EC và (O') . Chứng minh D,A,I thẳng hàng
c) Chứng minh KI là tiếp tuyến của (O') Hướng dẫn D 1 O O 1 2 A B 2 4 K C 5 3 I E
a) Vì BC vuông góc với đường thẳng DE nên DK  KE,BK  KC (theo giả thiết)
=> tứ giác BDCE là hình bình hành, lại có BC  DE nên là hình thoi.
b) Vì tam giác BDA nội tiếp đường tròn O có 1 
BA là đường kính nên BDA vuông tại D .
Gọi I' là giao điểm của DA với CE thì  0 AI'C 90
(1) (vì so le trong với BDA ).
Lại có AIC nội tiếp đường tròn O có AC là đường kính 2  Trang 3
=> tam giác AIC vuông tại I , hay  0 AIC 90 (2).
Từ (1) và (2) suy ra I  I' . Vậy D,A,I thẳng hàng.
c) Vì tam giác DIE vuông tại I có IK là trung tuyến ứng với cạnh huyền DE
=> KD  KI  KE  D  1 I (1). 2 Lại có D  1 C (2) do cùng phụ với 4 DEC và C  4 C (3), vì O C  3 2 2
O I là bán kính của đường tròn O . 2 
Từ (1),(2),(3) suy ra I  I  I  I  I  I  0 2 3 2 5 5 3 90 hay KIO  0 2 90
=> KI vuông góc với bán kính O . 2
O I của đường tròn  2 
Vậy KI là tiếp tuyến của đường tròn O . 2  II/ LUYỆN TẬP.
Bài 1: Cho tam giác ABC vuông ở A, đường cao AH. Gọi D và E lần lượt là hình chiếu của
điểm H trên các cạnh AB và AC.
a) Chứng minh AD. AB = AE. AC
b) Gọi M, N lần lượt là trung điểm của BH và CH. Chứng minh DE là tiếp tuyến chung
của hai đường tròn (M; MD) và (N; NE).
c) Gọi P là trung điểm MN, Q là giao điểm của DE và AH . Giả sử AB = 6 cm, AC = 8 cm . Tính độ dài PQ.
Bài 2. Cho hai đường tròn (O) và (O’) tiếp xúc ngoài tại A. Gọi CD là tiếp tuyến chung ngoài
của hai đường tròn ( với C  (O) và D  (O’) ). a) Tính số đo góc CAD.
b) Tính độ dài CD biết OA = 4,5 cm, O’A = 2 cm.
Bài 3. Cho hai đường tròn (O) và (O’) tiếp xúc ngoài tại A. Kẻ tiếp tuyến chung ngoài MN với
M thuộc (O) và N thuộc (O’). Gọi P là điểm đối xứng với M qua OO’, Q là điểm đối xứng với N
qua OO’. Chứng minh rằng : a) MNQP là hình thang cân.
b) PQ là tiếp tuyến chung của của hai đường tròn (O) và (O’) . c) MN + PQ = MP + NQ.
Bài 4. Cho tam giác ABC có ba góc nhọn. Các đường cao AD, BE, CF của tam giác ABC cắt nhau tại
điểm H. Chứng minh hai đường tròn ngoại tiếp hai tứ giác BDHF và CDHE cắt nhau. Trang 4
Bài 5. Cho đường tròn tâm O, bán kính R và điểm A cố định bên trong đường tròn (O). Gọi M là điểm
di động trên đường tròn (O), đường trung trực của dây AM cắt (O) tại P và P’.
a) Chứng tỏ tập hợp các hình chiếu của O lên PP’ là đường tròn (I).
b) Chứng tỏ đường tròn (I) và đường tròn (A, R) đựng nhau.
Bài 6. Cho tam giác ABC vuông tại A có AB = 5cm, AC = 12cm. Xét vị trí tương đối của hai đường
tròn (B, 6cm) và (C, a cm), (a ϵ R) theo a.
Bài 7. Cho tam giác OAO’ vuông tại A có OA = 6cm, O’A = 8cm. Chứng minh đường tròn (O, 5cm)
và đường tròn (O’, 65 cm) cắt nhau tại hai điểm M và N. Tính độ dài MN.
Bài 8. Cho đường tròn (O) có đường kính BC, dây AD vuông góc với BC tại H. Gọi E, F là chân các
đường vuông góc kẻ từ H đến AB, AC. Gọi (I), (K) theo thứ tự là các đường tròn ngoại tiếp tam giác
HBE, HCF. Xác định vị trí tương đối giữa các đường tròn: (I) và (O), (K) và (O), (I) và (K).
Bài 9. Cho hai đường tròn (O, R) và (O’, R’) tiếp xúc ngoài nhau cố định. Bán kính OA quay quanh O,
bán kính OA’ quay quanh O’ sao cho OA luôn song song với O’A’. Gọi M là trung điểm của AA’.
Bài 10. Cho tam giác ABC có AB = 3a, AC = 4a, BC = 5a. Đường trung trực của AC cắt đường phân
giác của góc BAC tại K. Đường tròn tâm K tiếp xúc với đường thẳng AB. Chứng minh rằng đường
tròn (K) tiếp xúc với đường tròn ngoại tiếp △ABC.
Bài 11. Cho tam giác ABC vuông tại A có AB = a và AC = 2a/3. Xác định bán kính của đường tròn
tâm C để đường tròn này tiếp xúc với đường tròn (O’) tại M’.
a) Chứng minh các đường thẳng vuông góc với d tại M và M’ đi qua các điểm N và N’ cố định và thẳng hàng với B.
b) Chứng minh trung điểm I của NN’ là tâm của đường tròn tiếp xúc với hai đường tròn (O) và (O’). Trang 5