Bài tập cuối chương 5 lớp 9 (có lời giải)

Cho đường tròn (O) đường kính BC và điểm A (khác B và C). a) Chứng minh rằng nếu A nằm trên (O) thì ABC là một tam giác vuông; ngược lại, nếu ABC là tam giác vuông tại A thì A nằm trên (O).

Giải thích

a) A năm trên \((O)\)\( \Rightarrow OA = OB = OC\).

Tam giác \(ABC\) có \(O\) là trung điểm đoạn \(BC\) nên \(AO\) là trung tuyến mà \(AO = \frac{1}{2}BC\). Do đó \(\Delta ABC\) vuông tại \(A\).

Cho đường tròn \((O)\) đương kính \(BC\) và (ảnh 1)

Ngược lại tam giác \(ABC\) vuông tại \(A\) có \(AO\) là đường trung tuyến

\( \Rightarrow OA = OB = OC\)

Chứng tỏ \(A\) thuộc đường tròn \((O)\).

b) Khi \(A\) là giao điểm của đường tròn ( \({\rm{B}};{\rm{BO}}\) ) với đường tròn \((O)\)

Ta có \(OA = OB = AB\) nên tam giác \(ABC\) đều

\( \Rightarrow \widehat {\rm{B}} = \widehat {{\rm{AOB}}} = 60^\circ \)

\( \Rightarrow \widehat {{\rm{AOC}}} = 180^\circ  - \widehat {{\rm{AOB}}}\)(hai góc kề bù)

\( = 180^\circ  - 60^\circ  = 120^\circ \)

Cho đường tròn \((O)\) đương kính \(BC\) và (ảnh 2)

Xét tam giác \(AOC\) cân tại \(O\) có:

\(\widehat {AOC} = 120^\circ (cmt)\)\( \Rightarrow \widehat C = \widehat {OAC} = 30^\circ \)

Xét tam giác \(ABC\) có \(\widehat {BAC} = 180^\circ  - (\widehat B + \widehat C) = 180^\circ  - \left( {60^\circ  + 30^\circ } \right) = 90^\circ \)

Các góc của tam giác \(ABC\) là \(\widehat {BAC} = 90^\circ ,\widehat B = 60^\circ ,\widehat C = 30^\circ \).

c) Khi \(BC = 6\;{\rm{cm}}\) ta có bán kính đường tròn \(\left( O \right)\) là \(3\;{\rm{cm}}\).

Cho đường tròn \((O)\) đương kính \(BC\) và (ảnh 3)

Gọi \({l_{{\rm{AC}}}}\) là độ dài cung \(AC\) có \({l_{{\rm{AC}}}} = \frac{{120}}{{180}} \cdot \pi  \cdot 3 \approx 6,3(\;{\rm{cm}})\)

Gọi \(S\) là diện tích hình quạt nằm trong \((O)\) giới hạn bởi các bán kính \(OA\) và \(OC\), ta có:

\(S = \frac{{120}}{{360}} \cdot \pi  \cdot {3^2} \approx 9,4(\;{\rm{cm}})\)