Bài 53, 54, 55 trang 89 SGK Toán 9 tập 2 - Tứ giác nội tiếp

Bài 53 trang 89 SGK Toán lớp 9 tập 2

Câu hỏi:

Biết ABCD là tứ giác nội tiếp. Hãy điền vào ô trống trong bảng sau (nếu có thể ):

Lời giải: 

Theo đề bài ta có \(ABCD\) là tứ giác nội tiếp \( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}\widehat A + \widehat C = {180^0}\\\widehat B + \widehat D = {180^0}\end{array} \right..\)

- Trường hợp 1:

Ta có: \(\widehat A + \widehat C = {180^0}\)

\(\Rightarrow \widehat C = {180^0}-\widehat A= {180^0} - {80^0} = {100^0}.\)

\(\widehat B + \widehat D = {180^0} \)

\(\Rightarrow \widehat D = {180^0} - \widehat B = {180^0} - {70^0} = {110^0}.\)

Vậy các góc còn lại là: \(\widehat{C}= 100^0,\) \(\widehat{D}  = 110^0.\)

- Trường hợp 2:

\(\begin{array}{l} Ta \, \, có: \, \, 
\widehat A + \widehat C = {180^0} \\\Rightarrow \widehat A = {180^0} - \widehat C = {180^0} - {105^0} = {75^0}.\\
\widehat B + \widehat D = {180^0}\\ \Rightarrow \widehat B = {180^0} - \widehat D = {180^0} - {75^0} = {105^0}.
\end{array}\)

- Trường hợp 3:

Ta có: \(\widehat A + \widehat C = {180^0} \)

\(\Rightarrow \widehat C = {180^0}-\widehat A= {180^0} - {60^0} = {120^0}.\)

Có \( \widehat B + \widehat D = {180^0}.\)

Gọi  \(\widehat{B} = x^0\) thì  \(\widehat{D}=180^0-x^0\)

- Trường hợp 4: \(\widehat{D}=180^0-\widehat{B}=180^0 – 40^0= 140^0.\)

Còn lại \(\widehat{A}+ \widehat{C}= 180^0.\) 

Gọi  \(\widehat{A} = y^0\) thì  \(\widehat{C}=180^0-y^0\)

-   Trường hợp 5:  \(\widehat{A}=180^0-\widehat{C}=180^0–74^0=106^0.\)

                         \(\widehat{B}= 180^0-\widehat{D}=180^0–65^0=115^0.\)

-  Trường hợp 6:  \(\widehat{C}=180^0-\widehat{A}=180^0–95^0=85^0.\)

                        \(\widehat{B}=180^0-\widehat{D}=180^0– 98^0=82^0.\)

Vậy điền vào ô trống ta được bảng sau:

Bài 54 trang 89 SGK Toán lớp 9 tập 2

Câu hỏi:

Tứ giác ABCD có góc ABC + góc ADC = 180^o. Chứng minh rằng các đường trung trực của AC, BD, AB cùng đi qua một điểm.

Lời giải:

Tứ giác \(ABCD\) có \(\widehat{ABC}+ \widehat{ADC}= 180^0\) mà hai góc \(\widehat{ABC}\) và \( \widehat{ADC}\) là hai góc ở vị trí đối nhau nên tứ giác \(ABCD\) là tứ giác nội tiếp.

Gọi \(O\) là tâm đường tròn ngoại tiếp tứ giác \(ABCD\), khi đó \(OA=OB=OC=OD\) (cùng bằng bán kính của đường tròn \( (O) \) )

+ Vì   \(OA = OB\) nên \(O\) thuộc đường trung trực của đoạn \(AB\) (định lí)

+ Vì   \(OA = OC\) nên \(O\) thuộc đường trung trực của đoạn \(AC\) (định lí)

+ Vì   \(OD = OB\) nên \(O\) thuộc đường trung trực của đoạn \(BD\) (định lí)

Do đó các đường trung trực của \(AB, \, BD, \, AC\) cùng đi qua tâm \(O\) của đường tròn ngoại tiếp tứ giác \(ABCD\). 

Bài 55 trang 89 SGK Toán lớp 9 tập 2

Câu hỏi:

Cho \(ABCD\) là một tứ giác nội tiếp đường tròn tâm \(M,\) biết \(\widehat {DAB}= 80^0\), \(\widehat {DAM}= 30^0,\)  \(\widehat {BMC}= 70^0\).

Hãy tính số đo các góc \(\widehat {MAB},\)  \(\widehat {BCM},\)  \(\widehat {AMB},\)  \(\widehat {DMC},\)  \(\widehat {AMD},\)  \(\widehat {MCD}\) và \(\widehat {BCD}.\)

Lời giải:

Vì AM nằm giữa AD và AB nên  \(\widehat {MAB}+\widehat {DAM}= \widehat {DAB}\). Do đó, \(\widehat {MAB} = \widehat {DAB} - \widehat {DAM} = {80^0} - {30^0} = {50^0}\) (1)

+)  \(∆MBC\) là tam giác cân  cân tại \(M\) \((MB= MC)\) nên \(\displaystyle \widehat {BCM} = {{{{180}^0} - {{70}^0}} \over 2} = {55^0}\) (2)

+)  \(∆MAB\) là tam giác cân tại \(M\) \((do MA=MB)\) nên \(\widehat {MAB} =\widehat {ABM} = {50^0}\) (theo (1))

Vậy \(\widehat {AMB} = {180^0} - {2.50^0} = {80^0}.\)

Ta có: \(\widehat {BAD}=\dfrac{sđ\overparen{BCD}}{2}\) (số đo góc nội tiếp bằng nửa số đo của cung bị chắn).

\(\Rightarrow sđ\overparen{BCD}=2.\widehat {BAD} = {2.80^0} = {160^0}.\)  

Mà \(sđ\overparen{BC}= \widehat {BMC} = {70^0}\) (số đo góc ở tâm bằng số đo cung bị chắn).

Vậy \(sđ\overparen{DC}={160^0} - {70^0} = {90^0}\) (vì C nằm trên cung nhỏ cung \(BD\)).

\(\Rightarrow\) \(\widehat {DMC} = {90^0}.\)               (4)

Ta có: \(∆MAD\) là tam giác cân cân tại \(M \) \((MA= MD).\) 

\(\Rightarrow\) \(\widehat {AMD} = {180^0} - {2.30^0}=120^0\)   (5)

Có \(∆MCD\) là tam giác vuông cân tại \(M\) \((MC= MD)\) và \(\widehat {DMC} = {90^0}\)

\(\Rightarrow\) \(\widehat {MCD} = \widehat {MDC} = {45^0}.\)  (6)

Theo (2) và (6) và vì CM là tia nằm giữa hai tia \(CB, \, CD\) ta có: \(\widehat {BCD} =\widehat{BCM}+\widehat{MCD} = 55^0+45^0 = {100^0}.\)  

Sachbaitap.com