Bài tập củng cố Toán 9 kết nối: Bài 28 Đường tròn ngoại tiếp và đường tròn nội tiếp của một tam giác

Bài tập củng cố môn Toán 9 kết nối tri thức: Bài 28 Đường tròn ngoại tiếp và đường tròn nội tiếp của một tam giác. Phần bài tập gồm 4 mức độ: Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng và Vận dụng cao bám sát với chương trình sách giáo khoa. Thông qua bài tập này, học sinh có thể ôn luyện kiến thức đã học từ cơ bản đến nâng cao.

Nội dung chi tiết

BÀI 28: ĐƯỜNG TRÒN NGOẠI TIẾP VÀ ĐƯỜNG TRÒN NỘI TIẾP CỦA MỘT TAM GIÁC

(14 CÂU)

1. NHẬN BIẾT (5 CÂU)

Câu 1: Em hãy nêu định nghĩa về đường tròn ngoại tiếp của một tam giác.

Trả lời:

Đường tròn ngoại tiếp một tam giác là đường tròn đi qua ba đỉnh của tam giác đó.

Câu 2: Đường tròn ngoại tiếp của tam giác vuông, tam giác đề có đặc điểm gì?

Trả lời:

Đường tròn ngoại tiếp tam giác vuông có tâm là trung điểm của cạnh huyền và bán kính bằng một nửa cạnh huyền.

Đường tròn ngoại tiếp tam giác đều cạnh a có tâm là trọng tâm của tam giác đó và bán kính bằng 1. NHẬN BIẾT (5 CÂU)

Câu 3: Em hãy nêu định nghĩa về đường tròn nội tiếp một tam giác.

Trả lời:

Đường tròn tiếp xúc với ba cạnh của tam giác được gọi là đường tròn nội tiếp tam giác. Tam giác đó được gọi là ngoại tiếp đường tròn. Tâm đường tròn nội tiếp tam giác là giao điểm ba đường phân giác của tam giác.

Câu 4: Đường tròn nội tiếp tam giác đều có đặc điểm là gì?

Trả lời:

Đường tròn nội tiếp tam giác đều cạnh a có tâm là trọng tâm của tam giác đó và bán kính bằng 1. NHẬN BIẾT (5 CÂU)

Câu 5: Cho hình vẽ sau :

1. NHẬN BIẾT (5 CÂU)

a) Hình nào có đường tròn (0) ngoại tiếp tam giác ABC?

b) Hình nào có đường tròn (O) nội tiếp tam giác ABC?

Em hãy giải thích các lựa chọn của mình.

Trả lời:

a) Hình a), đường tròn (O) là đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC vì nó đi qua ba đình A, B, C của tam giác ABC.

b) Hình d), đường tròn (O) là đường tròn nội tiếp tam giác ABC vì nó tiếp xúc ba cạnh AB, BC, CA của tam giác ABC.

2. THÔNG HIỂU (4 CÂU)

Câu 1: Cho tam giác ABC vuông tại A, có AB = 10cm và AC = 1. NHẬN BIẾT (5 CÂU) cm. Tính bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC.

Trả lời:

1. NHẬN BIẾT (5 CÂU)

Xét ABC vuông tại A, theo pythagore ta có:

BC2 = AB2 + AC2

BC2 = 102 + (1. NHẬN BIẾT (5 CÂU))2

BC2 = 121

  • BC = 1. NHẬN BIẾT (5 CÂU) = 11 (cm)

Tam giác ABC vuông tại A nên bán kính R đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC bằng nửa cạnh huyền BC hay R = BC/2 = 11/2 = 5,5 (cm)

Câu 2: Ba đường tròn tiếp xúc với nhau từng đôi một và tiếp xúc với các cạnh của tam giác như hình bên. Nếu mỗi đường tròn có bán kính là 3, thì chu vi của tam giác sẽ bằng bao nhiêu?

Trả lời:

1. NHẬN BIẾT (5 CÂU)

Từ tâm P và Q vẽ PQ và CQ vuông góc với cạnh AD của tam giác

Các tam giác APB và DQC là nửa tam giác đều với PB = QC = 3

=> AB = CD = 31. NHẬN BIẾT (5 CÂU); BC = PQ = 6 => AD = 6 + 61. NHẬN BIẾT (5 CÂU)

Vậy chu vi tam giác là: 18 + 181. NHẬN BIẾT (5 CÂU)

Câu 3: Cho tam giác đều ABC có cạnh bằng a. Hãy tính bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác đó.

Trả lời:

Theo định lí sin ta có:

1. NHẬN BIẾT (5 CÂU)

Tam giác ABC đều nên A = 601. NHẬN BIẾT (5 CÂU) => sinA = 1. NHẬN BIẾT (5 CÂU)

  • R = 1. NHẬN BIẾT (5 CÂU)

Câu 4: Cho tam giác đều ABC nội tiếp đường tròn có bán kính 4cm Tính diện tích S của tam giác ABC

Trả lời:

1. NHẬN BIẾT (5 CÂU)

OA = OC = OC = 4cm

Tam giác ABC đều nên AO cũng là đường trung tuyến tam giác ABC

  • AH = 3/2 AO = 3/2 . 4 = 6 (cm) mà

AH = 1. NHẬN BIẾT (5 CÂU) => AB = 41. NHẬN BIẾT (5 CÂU)

3. VẬN DỤNG (3 CÂU)

Câu 1: Cho ∆ABC vuông tại A, có AB = 9cm AC = 12cm. Gọi I là tâm đường tròn nội tiếp, G là trọng tâm của tam giác. Tính độ dài IG.

Trả lời:

1. NHẬN BIẾT (5 CÂU)

Gọi 1. NHẬN BIẾT (5 CÂU) là tiếp điểm của đường tròn 1. NHẬN BIẾT (5 CÂU) với 1. NHẬN BIẾT (5 CÂU)
1. NHẬN BIẾT (5 CÂU) vuông tại 1. NHẬN BIẾT (5 CÂU), theo định lý Pytago ta có: 1. NHẬN BIẾT (5 CÂU)
Theo tính chất của hai tiếp tuyến cắt nhau, ta có: 1. NHẬN BIẾT (5 CÂU)

Do đó 1. NHẬN BIẾT (5 CÂU)

1. NHẬN BIẾT (5 CÂU)

Gọi 1. NHẬN BIẾT (5 CÂU), ta có: 1. NHẬN BIẾT (5 CÂU)

Ta có 1. NHẬN BIẾT (5 CÂU) là hình vuông, có: 1. NHẬN BIẾT (5 CÂU)

1. NHẬN BIẾT (5 CÂU) là trung điểm của 1. NHẬN BIẾT (5 CÂU) nên: 1. NHẬN BIẾT (5 CÂU)

Câu 2: Cho tam giác ABC vuông tại A, có AB = 6cm và AC = 8cm ngoại tiếp đường tròn (1;7). Tính r

Trả lời:

1. NHẬN BIẾT (5 CÂU)

Đường tròn 1. NHẬN BIẾT (5 CÂU) tiếp xúc với các cạnh 1. NHẬN BIẾT (5 CÂU) theo thứ tự 1. NHẬN BIẾT (5 CÂU)
Ta có: 1. NHẬN BIẾT (5 CÂU)
Cộng (1)(2)(3) vế theo vế, ta được: 1. NHẬN BIẾT (5 CÂU)
1. NHẬN BIẾT (5 CÂU)

Nên ta có: 1. NHẬN BIẾT (5 CÂU).

Câu 3: Cho đường tròn (O; R) và hai đường kính vuông góc Ab, CD. Trên bán kính AO lấy đoạn AI = 1. NHẬN BIẾT (5 CÂU), vẽ tia CI cắt (O) tại E. Tính R theo CE.

1. NHẬN BIẾT (5 CÂU)

Trả lời:

Ta có 1. NHẬN BIẾT (5 CÂU)

1. NHẬN BIẾT (5 CÂU) vuông tại 1. NHẬN BIẾT (5 CÂU), ta có:

1. NHẬN BIẾT (5 CÂU)

1. NHẬN BIẾT (5 CÂU) nội tiếp đường tròn 1. NHẬN BIẾT (5 CÂU) có cạnh 1. NHẬN BIẾT (5 CÂU) là đường kính 1. NHẬN BIẾT (5 CÂU) vuông tại 1. NHẬN BIẾT (5 CÂU)

Hai tam giác vuông 1. NHẬN BIẾT (5 CÂU)1. NHẬN BIẾT (5 CÂU)1. NHẬN BIẾT (5 CÂU) : chung

1. NHẬN BIẾT (5 CÂU)

4. VẬN DỤNG CAO (2 CÂU)

Câu 1: Cho 1. NHẬN BIẾT (5 CÂU) vuông tại A và ngoại tiếp đường tròn tâm O. Gọi D, E, F lần lượt là các giao điểm của (O) với các cạnh AB, AC và BC. Đường thẳng BO cắt đường thẳng EF tại I. Hãy tính 1. NHẬN BIẾT (5 CÂU).

Trả lời:

Ta có hình vẽ sau:

1. NHẬN BIẾT (5 CÂU)

Ta có:

1. NHẬN BIẾT (5 CÂU) (góc nội tiếp và góc ở tâm cùng chắn cung 1. NHẬN BIẾT (5 CÂU) ).
1. NHẬN BIẾT (5 CÂU) là các tiếp tuyến của 1. NHẬN BIẾT (5 CÂU) lần lượt tại 1. NHẬN BIẾT (5 CÂU) nên 1. NHẬN BIẾT (5 CÂU) là tia phân giác của 1. NHẬN BIẾT (5 CÂU) (tính chất 2 tiếp tuyến cắt nhau).

1. NHẬN BIẾT (5 CÂU)

1. NHẬN BIẾT (5 CÂU) là tứ giác nội tiếp (tứ giác có góc ngoài bằng góc trong tại đỉnh đối diện).
Xét tứ giác 1. NHẬN BIẾT (5 CÂU)1. NHẬN BIẾT (5 CÂU) nên 1. NHẬN BIẾT (5 CÂU) là hình chữ nhật (tứ giác có 3 góc vuông).
Lại có 1. NHẬN BIẾT (5 CÂU) là các tiếp tuyến của 1. NHẬN BIẾT (5 CÂU) tại 1. NHẬN BIẾT (5 CÂU) nên 1. NHẬN BIẾT (5 CÂU) (tính chất 2 tiếp tuyến cắt nhau
1. NHẬN BIẾT (5 CÂU) là hình vuông (hình chữ nhật có 2 cạnh kề bằng nhau ) 1. NHẬN BIẾT (5 CÂU).
1. NHẬN BIẾT (5 CÂU) là tứ giác nội tiếp 1. NHẬN BIẾT (5 CÂU).
1. NHẬN BIẾT (5 CÂU) (góc ngoài và góc trong tại đỉnh đối diện của tứ giác nội tiếp).
Vậy 1. NHẬN BIẾT (5 CÂU).

Câu 2: Cho 1. NHẬN BIẾT (5 CÂU) vuông tại A (1. NHẬN BIẾT (5 CÂU). Đường tròn (I) nội tiếp tam giác ABC tiếp xúc với BC tại D. Chứng minh rằng :

  1. 1. NHẬN BIẾT (5 CÂU)
  2. 1. NHẬN BIẾT (5 CÂU)

Trả lời:

1. NHẬN BIẾT (5 CÂU)

a) Gọi E, F là tiếp điểm của đường tròn (I) với các cạnh AB,AC

Theo tính chất của hai tiếp tuyến cắt nhau, ta có: 1. NHẬN BIẾT (5 CÂU)
Do đó:

1. NHẬN BIẾT (5 CÂU)

1. NHẬN BIẾT (5 CÂU)

1. NHẬN BIẾT (5 CÂU)

1. NHẬN BIẾT (5 CÂU)

1. NHẬN BIẾT (5 CÂU)

1. NHẬN BIẾT (5 CÂU)

b) Tương tự câu a) ta có: 1. NHẬN BIẾT (5 CÂU)1. NHẬN BIẾT (5 CÂU) vuông tại 1. NHẬN BIẾT (5 CÂU), do đó:

1. NHẬN BIẾT (5 CÂU)

1. NHẬN BIẾT (5 CÂU)