TÂM ĐƯỜNG TRÒN NGOẠI TIẾP TAM GIÁC - NHỮNG ĐIỀU CẦN NẮM RÕ
Bộ môn Toán 9 học sinh cần nắm được đường tròn, đặc biệt tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác. Cunghocvui.com hiểu được điều đó nên đã đưa ra tổng hợp những kiến thức bổ ích cho các em. Đường tròn ngoại tiếp tam giác là gì? Công thức tính bán kính, xác định tâm đường tròn ngoại tiếp...sẽ có trong bài viết.
1. Khái niệm đường tròn ngoại tiếp tam giác
- Đường tròn ngoại tiếp tam giác là đường tròn đi qua ba đỉnh của tam giác. Có thể nói theo cách khác là tam giác nội tiếp đường tròn.
- Ví dụ về đường tròn ngoại tiếp tam giác:
Ví dụ về đường tròn ngoại tiếp tam giác
Đường trung trực của đoạn thẳng AB là đường thẳng đi qua trung điểm M của AB, vuông góc với AB. Mọi điểm I thuộc trung trực AB đều có IA = IB.
Ba đường trung trực tam giác đồng quy tại một điểm. Gọi I là giao điểm của ba đường trung trực giam giác ABC thì ta có IA = IB = IC, I là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC. Đường tròn ngoại tiếp tam giác là đường tròn đi qua ba đỉnh của tam giác đó.
- Cách vẽ đường tròn ngoại tiếp tam giác:
Cách vẽ đường tròn ngoại tiếp tam giác nhọn
2. Khái niệm và tính chất tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác
Tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác là giao điểm của 3 đường gì?
- Tâm của đường tròn ngoại tiếp tam giác là giao điểm ba đường trung trực của ba cạnh tam giác [có thể là giao điểm hai đường trung trực].
- Cách xác định tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác:
Xác định tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác
+ Cách 1:
Bước 1: Viết phương trình đường trung trực hai cạnh bất kỳ tam giác.
Bước 2: Tìm giao điểm hai đường trung trực, chính là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác.
+ Cách 2:
Bước 1: Gọi I [x, y] là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC. Ta có IA = IB = IC = R.
Bước 2: Tìm tọa độ tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác:
Tọa độ tâm I là nghiệm của phương trình: \[\left\{\begin{matrix}IA^2 = IB^2 & \\ IA^2 = IC^2& \end{matrix}\right.\]
Tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác cân ABC tại A nằm trên đường cao AH.
Tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác vuông là trung điểm cạnh huyền.
Tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác đều là trọng tâm của tam giác.
3. Bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác
Ngoài các công thức liên quan tới đường tròn, các em cần nắm được công thức tính bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác.
Bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác
Cho tam giác ABC. Độ dài các cạnh BC, AC, AB lần lượt là a, b, c.
- Công thức cách tính bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác:
\[R = \frac{a.b.c}{4S}\]
+ Công thức tính diện tích tam giác [áp dụng công thức herong]:
+ Nửa chu vi tam giác:
+ Công thức tính bán kính đường tròn nội tiếp tam giác:
- Công thức tính bán kính đường tròn ngoại tiếp góc A:
- Công thức tính bán kính đường tròn ngoại tiếp góc B:
- Công thức tính bán kính đường tròn ngoại tiếp góc C:
- Công thức tính bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác đều:
R = \[\frac{a}{2sin60^{0}}\], trong đó a là độ dài mỗi cạnh.
Sau khi học xong lý thuyết, các em học sinh có thể tham khảo các bài tập liên quan tới đường tròn.
Trên đây là toàn bộ nội dung về tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác, rất mong đem lại quý độc giả những thông tin bổ ích!
Đường tròn ngoại tiếp tam giác
Đường tròn ngoại tiếp của tam giác là đường tròn đi qua các đi qua tất cả các đỉnh của tam giác đó. Tâm của đường tròn ngoại tiếp là giao điểm của ba đường trung trực của tam giác đó.
Trong bài viết dưới đây Download.vn xin giới thiệu đến các bạn học sinh lớp 9 và quý thầy cô toàn bộ kiến thức về tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác như: khái niệm, cách xác định, bán kính đường tròn, các dạng bài tập và một số bài tập có đáp án kèm theo. Thông qua tài liệu về tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác các bạn có thêm nhiều gợi ý ôn tập, củng cố kiến thức, làm quen với các dạng bài tập để đạt được kết quả cao trong các bài kiểm tra, bài thi học kì 1 Toán 9.
Tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác
Đường tròn ngoại tiếp của tam giác là đường tròn đi qua các đi qua tất cả các đỉnh của tam giác đó. Tâm của đường tròn ngoại tiếp là giao điểm của ba đường trung trực của tam giác đó.
2. Tâm đường tròn ngoại tiếp là gì?
Giao của 3 đường trung trực trong tam giác là tâm đường tròn ngoại tiếp [hoặc có thể là 2 đường trung trực].
3. Tính chất đường tròn ngoại tiếp
- Mỗi tam giác chỉ có 1 đường tròn ngoại tiếp.
- Tâm của đường tròn ngoại tiếp tam giác là giao điểm giữa 3 đường trung trực của tam giác.
- Tâm của đường tròn ngoại tiếp tam giác vuông là trung điểm của cạnh huyền.
- Đối với tam giác đều, tâm đường tròn ngoại tiếp và nội tiếp tam giác trùng với nhau.
4. Các công thức tính bán kính đường tròn ngoại tiếp
Công thức tính bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác bằng tích của 3 cạnh tam giác chia bốn lần diện tích:
Công thức tính bán kính đường tròn ngọai tiếp của góc
Công thức tính bán kính đường tròn ngọai tiếp của góc B
Công thức tính bán kính đường tròn ngọi tiếp của góc C
5. Cách xác định tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác
Xác định tâm của đường tròn ngoại tiếp tứ giác
+ Tứ giác có bốn đỉnh các đều một điểm. Điểm đó là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác
+ Lưu ý: Quỹ tích các điểm nhìn đoạn thẳng AB dưới một góc vuông là đường tròn đường kính AB
- Có 2 cách để xác định tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác như sau:
- Cách 1
+ Bước 1: Gọi I[x;y] là tâm của đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC. Ta có IA=IB=IC=R
+ Bước 2: Tọa độ tâm I là nghiệm của hệ phương trình
- Cách 2:
+ Bước 1: Viết phương trình đường trung trực của hai cạnh bất kỳ trong tam giác.
+ Bước 2: Tìm giao điểm của hai đường trung trực này, đó chính là tâm của đường tròn ngoại tiếp tam giác.
- Như vậy Tâm của đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC cân tại A nằm trên đường cao AH
Tâm của đường tròn ngoại tiếp tam giác vuông là trung điểm cạnh huyền
6. Phương trình đường tròn ngoại tiếp tam giác
Viết phương trình đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC khi biết tọa độ 3 đỉnh.
Để giải được bài toán viết phương trình đường tròn ngoại tiếp tam giác ta thực hiện theo 4 bước sau:
+ Bước 1: Thay tọa độ mỗi đỉnh vào phương trình với ẩn a,b,c [Bởi các đỉnh thuộc đường tròn ngoại tiếp, nên tọa độ các đỉnh thỏa mãn phương trình đường tròn ngoại tiếp cần tìm]
+ Bước 2: Giải hệ phương trình tìm a,b,c
+ Bước 3: Thay giá trị a,b,c tìm được vào phương trình tổng quát ban đầu => phương trình đường tròn ngoại tiếp tam giác cần tìm.
+ Bước 4: Do A,B,C ∈ C nên ta có hệ phương trình:
=> Giải hệ phương trình trên ta tìm được a, b, c.
Thay a, b, c vừa tìm được vào phương trình [C] ta có phương trình đường tròn ngoại tiếp tam giác cần tìm.
7. Bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác
Cho tam giác ABC
Gọi a, b, c lần lượt là độ dài các cạnh BC, AC, AB. S là diện tích tam giác ABC
8. Bài tập về đường tròn ngoại tiếp tam giác
Dạng 1: Viết phương trình đường tròn nội tiếp tam giác ABC khi biết tọa độ 3 đỉnh
VD: Viết phương trình đường tròn ngoại tiếp tam giác A, B, C biết A[-1;2] B[6;1] C[-2;5]
Cách giải:
Gọi phương trình đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC có dạng:
Do A, B, C cùng thuộc đường tròn nên thay tọa độ A, B, C lần lượt vào phương trình đường tròn [C] ta được hệ phương trình:
Do đó, Phương trình đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC tâm I [3;5] bán kính R = 5 là:
Dạng 2: Tìm tâm của đường tròn ngoại tiếp khi biết tọa độ ba đỉnh
Ví dụ: Cho tam giác ABC với A[1;2], B[-1;0], C[3;2]. Tìm tọa độ tâm của đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC
Hướng dẫn cách giảiGọi I[x;y] là tâm của đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC
Vì I là tâm của đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC nên ta có:
Vậy tọa độ tâm của đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC là I[2;-1]
Dạng 3: Tìm bán kính đường tròn nội tiếp tam giác
VD: Tam giác ABC có cạnh AB = 3, AC = 7, BC = 8. Tính bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC
Cách giải:
Ta có:
Áp dụng công thức Herong:
Bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC:
VD 4: Cho tam giác MNP vuông tại N, và MN = 6cm, NP = 8cm. Xác định bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác MNP bằng bao nhiêu?
Cách giải:
Áp dụng định lý Pytago ta có:
PQ = 1/2 MP => NQ = QM = QP = 5cm.
Gọi D là trung điểm MP => ∆MNP vuông tại N có NQ là đường trung tuyến ứng với cạnh huyền MP.
=> Q là tâm đường tròn ngoại tiếp ∆MNP.
Suy ra: Đường tròn ngoại tiếp ∆MNP có tâm Q của cạnh huyền MP và bán kính R = MQ = 5cm.
VD 5: Cho tam giác ABC đều với cạnh bằng 6cm. Xác định tâm và bán kính của đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC?
Cách giải
Gọi D, E lần lượt là trung điểm của cạnh BC, AB và AD giao với CE tại O
Ta có: Tam giác ABC đều => Đường trung tuyến cũng là đường cao, đường phân giác, đường trung trực của tam giác.
Suy ra: O là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác.
∆ABC có CE là đường trung tuyến => CE cũng là đường cao.
Áp dụng định lí Pytago vào tam giác vuông AEC có:
CE2 = AC2 – AE2 = 62 – 32 = 27 => CE =3√3cm.
Ta có: O là trọng tâm của tam giác ABC => CO = 2/3 CE = [2/3]3√3 = 2√3cm.
Suy ra: Tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC là trọng tâm O và bán kính là OC = 2√3cm.
VD5: Cho tam giác MNP vuông tại N, và MN=6 cm, N P=8 cm,. Xác định bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác MNP bằng bao nhiêu?
Giải:
Đáp án bài tập 1
Áp dụng định lý Pytago ta có:
Gọi D là trung điểm
Suy ra: Đường tròn ngoại tiếp
9. Bài tập tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác
Bài 1: Các đường cao AD, BE của tam giác ABC cắt nhau tại H [góc C khác góc vuông] và cắt đường tròn [O] ngoại tiếp tam giác ABC lần lượt tại I và K.
a, Chứng minh tứ giác CDHE nội tiếp và xác định tâm của đường tròn ngoại tiếp tứ giác đó
b, Chứng minh tam giác CIK là tam giác cân
Bài 2: Cho tam giác ABC có ba góc nhọn nội tiếp trong đường tròn [O; R]. Ba đường của tam giác là AF, BE và CD cắt nhau tại H. Chứng minh tứ giác BDEC là tứ giác nội tiếp. Xác định tâm I của đường tròn ngoại tiếp tứ giác
Bài 3: Cho tam giác ABC vuông tại A có AB < AC, đường cao AH [H thuộc BC]. Lấy điểm D sao cho H là trung điểm của BD. Gọi E là chân đường vuông góc hạ từ C xuống đường thẳng AD. Chứng minh tứ giác AHEC nội tiếp và xác định vị trí tâm O của đường tròn ngoại tiếp tứ giác đó.
Bài 4:
Cho tam giác ABC cân tại A, AB = AC nội tiếp đường tròn tâm O. Các đường cao AQ, BE, CF cắt nhau tại một điểm.
a, Chứng minh rằng tứ giác AEHF là tứ giác nội tiếp, xác định tâm của đường tròn ngoại tiếp tứ giác đó
b, Cho bán kính đường tròn tâm I là 2cm góc BAC = 500. Tính độ dài cung EHF của đường tròn tâm I và diện tích hình quạt tròn IEHF
Cập nhật: 19/04/2022