Bài 48 trang 164 SBT toán 9 tập 1

Đề bài

Cho đường  tròn \((O),\) điểm \(A\) nằm bên ngoài đường tròn. Kẻ các tiếp tuyến \(AM, AN\) với đường tròn \((M,N\) là các tiếp điểm\().\)

\(a)\) Chứng minh rằng \(OA ⊥ MN.\)

\(b)\) Vẽ đường kính \(NOC.\) Chứng minh rằng \(MC // AO.\)

\(c)\) Tính độ dài các cạnh của tam giác \(AMN\) biết \(OM = 3cm,\) \(OA = 5cm.\)

Lời giải chi tiết

\(a)\) Ta có: \(AM = AN\) ( tính chất hai tiếp tuyến cắt nhau)

Suy ra tam giác \(AMN\) cân tại \(A\)

Mặt khác \(AO\) là đường phân giác của góc \(MAN\) ( tính chất hai tiếp tuyến cắt nhau)

Suy ra \(AO\) là đường cao của tam giác \(AMN\) (tính chất tam giác cân)

Vậy \(OA ⊥ MN.\)

\(b)\) Tam giác \(MNC\) nội tiếp trong đường tròn \((O)\) có \(NC\) là đường kính nên \(\widehat {CMN} = 90^\circ \)

suy ra: \(MN ⊥ MC\)

Mà      \(OA ⊥ MN\) (chứng minh trên)

Suy ra:  \(OA // MC\)

\(c)\) Ta có: \(AN ⊥ NC\) (tính chất tiếp tuyến)

Áp dụng định lí Pi-ta-go vào tam giác vuông \(AON\) ta có:

\(A{O^2} = A{N^2} + O{N^2}\)

Suy ra:  \(A{N^2} = A{O^2} - O{N^2} = {5^2} - {3^2} = 16\)

            \( AN = 4 (cm)\)

Suy ra: \(AM = AN = 4 (cm)\)

Gọi \(H\) là giao điểm của \(AO\) và \(MN\)

Ta có: \(MH = NH =  \displaystyle {{MN} \over 2}\) (tính chất tam giác cân)

Tam giác \(AON\) vuông tại \(N\) có \(NH ⊥ AO.\) Theo hệ thức lượng trong tam giác vuông, ta có:

 \(OA.NH = AN.ON\)\(  \Rightarrow NH = \displaystyle {{AN.ON} \over {AO}}\)\( =  \displaystyle {{4.3} \over 5} = 2,4 (cm) \)

\(MN = 2.NH = 2.2,4 = 4,8 (cm).\)