Bài 16 trang 80 Tài liệu dạy – học Toán 9 tập 2


Giải bài tập Cho lục giác lồi ABCDEF có các đỉnh nằm trên một đường tròn và có hai cặp cạnh đối song

Đề bài

Cho lục giác lồi ABCDEF có các đỉnh nằm trên một đường tròn và có hai cặp cạnh đối song song AB // DE, BC // EF. Chứng minh rằng cặp cạnh đối còn lại cũng song song với nhau.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

+) Gọi H, K, M, N, P, Q lần lượt là trung điểm của AB, DE BC, EF, AF, CD.

+) Chứng minh O; H; K thẳng hàng, O; M; N thẳng hàng.

+) Chứng minh \(\widehat {AOC} = \widehat {FOD};\,\,\widehat {AOP} = \widehat {FOP};\,\,\widehat {COQ} = \widehat {DOQ} \Rightarrow \widehat {POQ} = {180^0}\) , từ đó suy ra O; P; Q thẳng hàng.

+) Chứng minh AF và CD cùng vuông góc với PQ.

Lời giải chi tiết

 

Gọi H, K lần lượt là trung điểm của AB và DE ta có:

\(OH \bot AB;\,\,OK \bot DE\)(quan hệ vuông góc giữa đường kính và dây cung)

Lại có \(AB//DE\,\,\left( {gt} \right) \Rightarrow OH \bot DE\)

Từ O ta có thể kẻ hai đường thẳng OH và OK cùng vuông góc với DE \( \Rightarrow O;H;K\)thẳng hàng.

Gọi M, N lần lượt là trung điểm của BC và EF. Chứng minh tương tự ta có O, M, N thẳng hàng.

\( \Rightarrow \widehat {HOM} = \widehat {NOK}\) (đối đỉnh).

Xét tam giác OAB có \(\left\{ \begin{array}{l}OA = OB = R\\OH \bot AB\end{array} \right. \Rightarrow \widehat {AOH} = \widehat {BOH} = \dfrac{1}{2}\widehat {AOB}\)

Xét tam giác OBC có \(\left\{ \begin{array}{l}OB = OC = R\\OM \bot BC\end{array} \right. \Rightarrow \widehat {BOM} = \widehat {COM} = \dfrac{1}{2}\widehat {BOC}\)

\( \Rightarrow \widehat {AOB} + \widehat {BOC} = 2\widehat {BOH} + 2\widehat {BOM} = 2\widehat {HOM} \) \(\Leftrightarrow \widehat {AOC} = 2\widehat {HOM}\)

Chứng minh tương tự ta có \(\widehat {FOD} = 2\widehat {NOK}\)

Mà \(\widehat {HOM} = \widehat {NOK}\,\,\left( {cmt} \right) \Rightarrow \widehat {AOC} = \widehat {FOD}\,\,\left( 1 \right)\).

Gọi P, Q lần lượt là trung điểm của AE và CD.

Tam giác OAF cân tại O \(\left( {OA = OF = R} \right) \Rightarrow OP \bot AF \Rightarrow \) Đường cao OP đồng thời là phân giác \( \Rightarrow \widehat {AOP} = \widehat {FOP}\)  (2)

Chứng minh tương tự ta có \(\widehat {COQ} = \widehat {DOQ}\,\,\,\left( 3 \right)\).

Từ (1), (2) và (3) \( \Rightarrow \widehat {AOC} + \widehat {AOP} + \widehat {COQ} = \widehat {FOD} + \widehat {FOP} + \widehat {DOQ}\)

\(\Rightarrow \widehat {POQ} = {180^0} \)

\(\Rightarrow O;P;Q\) thẳng hàng.

\( \Rightarrow OP \bot CD\).

Vậy \(AF//CD\) (cùng vuông góc với OP).

 Loigiaihay.com


Bình chọn:
4.9 trên 7 phiếu

>> Xem thêm

Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Toán 9 - Xem ngay

2K9 Tham Gia Group Giải Đề Thi Vào 10 Các Tỉnh

>> Học trực tuyến lớp 9 & lộ trình Up 10! trên Tuyensinh247.com Đầy đủ khoá học các bộ sách (Kết nối tri thức với cuộc sống; Chân trời sáng tạo; Cánh diều), theo lộ trình 3: Nền Tảng, Luyện Thi, Luyện Đề. Bứt phá điểm lớp 9, thi vào lớp 10 kết quả cao. Hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả.