TopStudy

Đáp án và lời giải

12 bài tập Tính độ dài đoạn thẳng, góc liên quan đến tiếp tuyến của đường tròn

Về trang đề

Câu 1

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là: B

Hình minh hoạ

Vì AB là tiếp tuyến và B là tiếp điểm nên OB = R = 5 cm; AB ⊥ OB tại B.

Áp dụng định lí Pythagore vào tam giác ABO vuông tại B, ta được:

AB = OA2−OB2=132−52=12\sqrt {O{A^2} - O{B^2}} = \sqrt {{{13}^2} - {5^2}} = 12 cm.

Câu 2

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là: B

Để AC là tiếp tuyến của đường tròn (B) thì AC ⊥ BA tại A.

Áp dụng định lí Pythagore vào tam giác ABC, ta có:

BC = CA2+AB2=62+82=10\sqrt {C{A^2} + A{B^2}} = \sqrt {{6^2} + {8^2}} = 10 cm.

Câu 3

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là: A

Do R > d (5 cm > 4 cm) nên đường thẳng cắt đường tròn.

Câu 4

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Để đường thẳng với đường tròn tiếp xúc nhau thì d = R.

Do đó, d = 8 cm.

Câu 5

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là: D

Hình minh hoạ

Vì AB là tiếp tuyến và B là tiếp điểm nên OB = R = 6 cm; AB ⊥ OB tại B.

Áp dụng định lí Pythagore vào tam giác ABO vuông tại B, ta được:

AB = OA2−OB2=102−62=8\sqrt {O{A^2} - O{B^2}} = \sqrt {{{10}^2} - {6^2}} = 8 cm.

Câu 6

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là: A

Hình minh hoạ

Kẻ OH ⊥ EF tại H và cắt AB tại I suy ra OI ⊥ AB (vì AB ∕∕ EF)

Xét (O) có OI ⊥ AB tại I nên I là trung điểm của AB.

Suy ra IA = IB = AB2=0,6R\frac{{AB}}{2} = 0{,}6R. Lại có OA = R.

Áp dụng định lí Pythagore cho tam giác OAI ta có: OI = OA2−IA2=0,8R\sqrt {O{A^2} - I{A^2}} = 0{,}8R.

Mà AI ∕∕ EH nên AIEH=OIOH=0,8RR\frac{{AI}}{{EH}} = \frac{{OI}}{{OH}} = \frac{{0{,}8R}}{R} nên EH = 0,6R0,8=0,75R\frac{{0{,}6R}}{{0{,}8}} = 0{,}75R.

∆OEF cân tại O (vì E^=F^=BAO^=ABO^\widehat E = \widehat F = \widehat {BAO} = \widehat {ABO}) có OH ⊥ EF nên H là trung điểm của EF.

Vì EF = 2EH = 1,5R nên diện tích tam giác EOF là 12OH.EF=0,75R2\frac{1}{2}OH.EF = 0{,}75{R^2}.

Câu 7

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là: C

Hình minh hoạ

Kẻ OH ⊥ EF tại H và cắt AB tại I suy ra OI ⊥ AB (vì AB ∕∕ EF)

Xét (O) có OI ⊥ AB tại I nên I là trung điểm của AB.

Suy ra IA = IB = AB2\frac{{AB}}{2} = 4,8 cm. Lại có OA = 6 cm.

Áp dụng định lí Pythagore cho tam giác OAI ta có: OI = OA2−IA2\sqrt {O{A^2} - I{A^2}} = 3,6 cm.

Mà AI ∕∕ EH nên AIEH=OIOH=3,66=35\frac{{AI}}{{EH}} = \frac{{OI}}{{OH}} = \frac{{3{,}6}}{6} = \frac{3}{5} nên EH = 4,8.53\frac{{4{,}8.5}}{3} = 8 cm.

∆OEF cân tại O (vì E^=F^=BAO^=ABO^\widehat E = \widehat F = \widehat {BAO} = \widehat {ABO}) có OH ⊥ EF nên H là trung điểm của EF.

Vì EF = 2EH = 16 cm nên diện tích tam giác EOF là

12\frac{1}{2}OH.EF = 12\frac{1}{2}.6.16 = 48 cm2^{2}.

Câu 8

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là: C

Hình minh hoạ

Xét đường tròn (O; R) có MA, MB là tiếp tuyến.

Suy ra BOM^=AOM^=12AOB^\widehat {BOM} = \widehat {AOM} = \frac{1}{2}\widehat {AOB} (tính chất hai tiếp tuyến cắt nhau) (1).

∆OAC có OA = OC suy ra OAC^=OCA^\widehat {OAC} = \widehat {OCA} (tính chất tam giác cân)

Ta có: OAC^+OCA^=AOB^\widehat {OAC} + \widehat {OCA} = \widehat {AOB} (tính chất góc ngoài của tam giác)

Từ (1) và (2) suy ra OCA^=BOM^\widehat {OCA} = \widehat {BOM}.

Mà OCA^,BOM^\widehat {OCA},\widehat {BOM} ở vị trí đồng vị.

Nên CK ∕∕ OM suy ra MOK^=CKO^\widehat {MOK} = \widehat {CKO} (so le trong).

Chứng minh ∆OAM = ∆OCK (c.g.c) suy ra CK = OM (hai cạnh tương ứng).

Chứng minh ∆KMO = ∆OCK (c.g.c) suy ra COK^=OKM^\widehat {COK} = \widehat {OKM} (hai góc .

tương ứng).

Mà COK^\widehat {COK} = 90° (KO là trung trực của BC) suy ra OKM^\widehat {OKM} = 90°.

Xét tứ giác OBMK có:

OBM^\widehat {OBM} = 90° (MB là tiếp tuyến của (O; R)).

BOK^\widehat {BOK} = 90° (KO là trung trực của BC).

OKM^\widehat {OKM} = 90° (cmt)

Do đó OBMK là hình chữ nhật suy ra MK = OB = R.

Câu 9

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là: A

Hình minh hoạ

Ta có: E thuộc đường tròn (O) suy ra DEC^=90∘\widehat {DEC} = 90^\circ suy ra DE ∕∕ AB.

Gọi F là trung điểm của AE suy ra HF là đường trung bình của hình thang ABDE suy ra HF ⊥ AE suy ra ∆HAE cân tại H nên E1^=A1^\widehat {{E_1}} = \widehat {{A_1}}.

Ta có: ∆OEC cân tại O suy ra E1^=C^\widehat {{E_1}} = \widehat C suy ra E1^+E2^=C^+A1^=90∘\widehat {{E_1}} + \widehat {{E_2}} = \widehat C + \widehat {{A_1}} = 90^\circ

suy ra HE ⊥ OE (đpcm).

Xét ∆ABC vuông tại A, áp dụng định lí Pyhthagore

suy ra BC = AB2+AC2=17\sqrt {A{B^2} + A{C^2}} = 17 cm.

Ta có SABC_{ABC}= 12\frac{1}{2}AB.AC = 12\frac{1}{2}AH.BC suy ra AH = AB.ACBC=8.1517=12017\frac{{AB.AC}}{{BC}} = \frac{{8.15}}{{17}} = \frac{{120}}{{17}} cm.

Có AH = HE nên HE = 12017\frac{{120}}{{17}} cm.

Câu 10

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là: D

Hình minh hoạ

Xét tam giác ABC vuông tại A, có: cosB = ABBC=12\frac{{AB}}{{BC}} = \frac{1}{2} suy ra B^=60∘\widehat B = 60^\circ.

Xét tam giác ABD có AH là đường cao đồng thời là đường trung tuyến nên tam giác ABD cân tại A, có B^=60∘\widehat B = 60^\circ suy ra ∆ABD đều.

Ta có: OD = OE suy ra ∆ODE cân tại O.

Có AB ∕∕DE suy ra ABC^=EDC^=60∘\widehat {ABC} = \widehat {EDC} = 60^\circ suy ra ∆ODE đều.

Do đó DE = DH = DO = BC4\frac{{BC}}{4} suy ra HEO^=90∘\widehat {HEO} = 90^\circ.

Suy ra HE là tiếp tuyến của đường tròn đường kính CD.

Xét tam giác HEO vuông tại E, áp dụng định lí Pythagore, ta có:

HO2^{2} = HE2^{2} + EO2^{2} suy ra HE2^{2} = 82^{2} – 42^{2} = 12. Suy ra HE = 232\sqrt 3 cm.

Câu 11

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hình minh hoạ

a) Ta có: ACB^=90∘\widehat {ACB} = 90^\circ(góc nội tiếp chắn nửa đường tròn).

Xét ∆CAB vuông tại C, ta có: BC = AB.tan CAB^\widehat {CAB} = 10.tan30° = 1033\frac{{10\sqrt 3 }}{3} cm.

AC = AB.cos CAB^\widehat {CAB} = 10.cos30° = 535\sqrt 3 cm.

Có BE là tiếp tuyến của đường tròn (O) tại B.

Xét tam giác ABE, ta có: BE = AB.tan CAB^\widehat {CAB} = 10.tan30° = 1033\frac{{10\sqrt 3 }}{3} cm.

Câu 12

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hình minh hoạ

Nối OH ta được OH ⊥ MN (tính chất tiếp tuyến)

Ta lại có AB ∕∕ MN suy ra OH ⊥ MN tại I.

Theo tính chất đường kính vuông góc với dây cung ta được:

AI = BI = 1,6R : 2 = 0,8R.

Tam giác IOA vuông tại I, nên áp dụng định lí Pythagore, ta được:

OI2^{2} = OA2^{2} – IA2^{2} = R2^{2} – (0,8R)2^{2} = 0,36R2^{2} suy ra OI = 0,6r.

Xét tam giác MON có AB ∕∕ MN suy ra ∆OAB ∽ ∆OMN suy ra ABMN=OIOH\frac{{AB}}{{MN}} = \frac{{OI}}{{OH}} (tỉ số hai đường cao ứng với tỉ số đồng dạng)

Suy ra MN = AB.OHOI=1,6R0,6R=83R\frac{{AB.OH}}{{OI}} = \frac{{1{,}6R}}{{0{,}6R}} = \frac{8}{3}R.

Diện tích tam giác MON là: 12MN.OH=12.83R.R=43R2.\frac{1}{2}MN.OH = \frac{1}{2}.\frac{8}{3}R.R = \frac{4}{3}{R^2}.