Giải bài 50 trang 87 – SGK Toán lớp 9 tập 2

Cho đường tròn đường kính AB cố định, M là một điểm chạy trên đường tròn. Trên tia đối của tia MA lấy điểm I sao cho \(MI = 2MB\).

a) Chứng minh \(\widehat{AIB}\)  không đổi.

b) Tìm tập hợp các điểm I nói trên.

Lời giải:

Gợi ý:

Sử dụng công thức lượng giác trong tam giác vuông để tính số đo \(\widehat{AIB}\)

a) Xét đường tròn (O) có \(\widehat{AMB} \) là góc nội tiếp chắn nửa đường tròn nên:
 
\(\widehat{AMB}={{90}^{o}}\)
 
Xét tam giác \(MBI \) vuông tại M.
 
\(\begin{aligned} & \tan \widehat{MIB}=\dfrac{MB}{MI}=\dfrac{1}{2} \\ & \Rightarrow \widehat{MIB}\approx {{26}^{o}}{{34}^{'}} \\ \end{aligned} \)
 
Vậy \(\widehat{AIB}\)  không đổi.
 
b) Tìm quỹ tích của điểm I.
 
* Phần thuận:
 
Khi điểm M chuyển động trên đường tròn đường kính AB thì I luôn  nhìn AB dưới một góc \(26^o34’\)
 
Do vậy quỹ tích điểm I là hai cung chứa góc \(26^o34’\) dựng trên đoạn thẳng AB.
 
Tuy nhiên, khi M trùng A thì cát tuyến AM thành tiếp tuyến của (O). Khi đó, điểm I trùng \(I_1\) hoặc \(I_2.\)
 
Vậy quỹ tích điểm I chỉ thuộc hai cung \(\overset\frown{{{I}_{1}}mB}\)  hoặc \(\overset\frown{{{I}_{2}}m'B} \)
 
Phần đảo:
 
Lấy điểm I’ bất kỳ thuộc \(\overset\frown{{{I}_{1}}mB}\) hoặc \( \overset\frown{{{I}_{2}}m'B}\)
 
\(I’A\) cắt đường tròn O tại M’.
 
Trong tam giác vuông \(BM’I’\) ta có: 
 
\(\tan \widehat{BI'M'}=\dfrac{BM'}{M'I}=\tan \left( {{26}^{o}}34' \right)=\dfrac{1}{2} \)
 
Do đó \(M'I'=2BM' \)
 
Kết luận: quỹ tích điểm I là hai cung \(\overset\frown{{{I}_{1}}mB}\) và \(\overset\frown{{{I}_{2}}m'B}\) chứa góc \(26^o34’\) dựng trên đoạn thẳng AB.

 

Xem video bài giảng và làm thêm bài luyện tập về bài học này ở đây để học tốt hơn.