Giải bài 64 trang 92 – SGK Toán lớp 9 tập 2

Trên đường tròn bán kính R lần lượt đặt theo cùng một chiều, kể từ điểm A, ba cung AB, BC, CD sao cho \(sđ\overset\frown{AB}=60^o,sđ\overset\frown{BC}=90^o\) và \(sđ\overset\frown{CD}=120^o\)
 
a) Tứ giác ABCD là hình gì?
 
b) Chứng minh rằng hai đường chéo của tứ giác ABCD vuông góc với nhau.
 
c) Tính độ dài các cạnh của tứ giác ABCD theo R.
Lời giải:

Vì ABCD nội tiếp đường tròn (O) nên 

\(sđ\overset\frown{AD}=360^o-sđ\overset\frown{AB}-sđ\overset\frown{BC}-sđ\overset\frown{CD}\\ =360^o-60^o-90^o-120^o=90^o\)

Ta có:

\(\widehat{DBA}=\dfrac 1 2 sđ\overset\frown{AD}=45^o\)

\(\widehat{BDC}=\dfrac 1 2 sđ\overset\frown{BC}=45^o\)

Suy ra \(\widehat{ABD}=\widehat{BDC}\Rightarrow AB//CD\)

Vậy ABCD là tứ giác có hai cạnh đối song song nên ABCD là hình thang. Lại có ABCD nội tiếp được đường tròn nên ABCD là hình thang cân.

b)

Giả sử AC và BD cắt nhau tại I.

Ta có: \(\widehat{AIB}\)  là góc có đỉnh ở bên trong đường tròn.

Suy ra \(\widehat{AIB}=\dfrac{sđ​​\overset\frown{AB}+sđ\overset\frown{CD}} 2=\dfrac{60^o+120^o}2=90^o\)

Vậy \(AC\bot BD\)

c) 

- Vì \(sđ​​\overset\frown{AB}=60^o\) nên \(AB=R.\)

- Vì \(sđ​​\overset\frown{AD}=sđ​​\overset\frown{BC}=90^o\) nên OBC và OAD là các tam giác vuông cân tại O.

Suy ra \(BC=AD=R\sqrt{2}\)

- Vì \(sđ​​\overset\frown{CD}=120^o\) nên \(CD=R\sqrt 3\) bằng cạnh tam giác đều nội tiếp đường tròn (O;R)

Nhận xét:

- Hình thang nội tiếp được đường tròn là hình thang cân.

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