Cho tam giác đều ABC cạnh bằng a, các đường cao là BM và CN. Gọi D là trung điểm của cạnh BC. Gọi G là giao điểm của BM và CN. Xác định vị trí tương đối của điểm G và điểm A với đường tròn đi qua bốn điểm B, N, M, C.
-
A.
Điểm G nằm ngoài đường tròn, điểm A nằm trong đường tròn.
-
B.
Điểm G nằm trong đường tròn, điểm A nằm ngoài đường tròn.
-
C.
Điểm G và điểm A nằm trong đường tròn.
-
D.
Điểm G và điểm A nằm ngoài đường tròn.
Chứng minh \(BD = ND = MN = CD\) nên B, N, M, C thuộc đường tròn tâm D bán kính \(\frac{{BC}}{2}\).
Tính độ dài DG, DA, so sánh với \(\frac{{BC}}{2}\) để xác định vị trí tương đối của G, A với đường tròn.
Vì \(BM\) và \(CN\) là đường cao của tam giác ABC nên \(\widehat {BMC} = \widehat {BNC} = 90^\circ \) suy ra \(\Delta BMC\) và \(\Delta BNC\) vuông tại M và N.
\(\Delta BMC\) và \(\Delta BNC\) có D là trung điểm của BC nên DM và DN là đường trung tuyến ứng với cạnh huyền BC nên \(MD = ND = BD = CD = \frac{{BC}}{2}\). Do đó đường tròn đi qua bốn điểm B, N, M, C là đường tròn tâm D bán kính \(\frac{{BC}}{2}\).
Vì D là trung điểm của BC nên \(DC = BD = \frac{{BC}}{2} = \frac{a}{2}\) và AD là đường trung tuyến của tam giác ABC.
Mà tam giác ABC đều nên AD đồng thời là đường cao của tam giác ABC.
Áp dụng định lí Pythagore vào tam giác vuông ADC, ta có: \(AD = \sqrt {A{C^2} - D{C^2}} = \sqrt {{a^2} - {{\left( {\frac{a}{2}} \right)}^2}} = \frac{{a\sqrt 3 }}{2}\)
Tam giác ABC là tam giác đều nên BM, CN, AD đều là đường trung tuyến, G là giao điểm của ba đường trung tuyến nên G là trọng tâm. Suy ra \(DG = \frac{1}{3}AD = \frac{1}{3}\frac{{a\sqrt 3 }}{2} = \frac{{a\sqrt 3 }}{6}\)
Ta có:
\(DG = \frac{{a\sqrt 3 }}{6} < \frac{a}{2} = \frac{{BC}}{2}\) nên điểm G nằm trong đường tròn tâm D bán kính \(\frac{{BC}}{2}\).
\(AD = \frac{{a\sqrt 3 }}{2} > \frac{a}{2} = \frac{{BC}}{2}\) nên điểm A nằm ngoài đường tròn tâm D bán kính \(\frac{{BC}}{2}\).
Đáp án B
Đáp án : B
Các bài tập cùng chuyên đề
Cho đường tròn $\left( {O;R} \right)$ và điểm $M$ bất kỳ, biết rằng $OM = R$. Chọn khẳng định đúng?
Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho các điểm A(3;0), B(- 2;0), C(0;4). Vẽ hình và cho biết trong các điểm đã cho, điểm nào nằm trên, điểm nào nằm trong, điểm nào nằm ngoài đường tròn (O; 3)?
Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho các điểm M (0 ; 2), N (0; -3) và P(2; -1). Vẽ hình và cho biết trong các điểm đã cho, điểm nào nằm trên, điểm nào nằm trong, điểm nào nằm ngoài đường tròn \(\left( {O;\sqrt 5 } \right)\)? Vì sao?
Cho tam giác ABC vuông tại A có AB = 3 cm, AC = 4 cm. Chứng minh rằng các điểm A, B, C thuộc cùng một đường tròn. Tính bán kính của đường tròn đó.
Cho đường tròn (O; 4 cm) và hai điểm A, B. Biết rằng OA = \(\sqrt {15} \)cm và OB = 4 cm. Khi đó:
A. Điểm A nằm trong (O), điểm B nằm ngoài (O).
B. Điểm A nằm ngoài (O), điểm B nằm trên (O).
C. Điểm A nằm trên (O), điểm B nằm trong (O).
D. Điểm A nằm trong (O), điểm B nằm trên (O).
Cho đường tròn (O), bán kính 5 cm và bốn điểm A, B, C, D thỏa mãn OA = 3 cm, OB = 4 cm, OC = 7 cm, OD = 5 cm. Hãy cho biết mỗi điểm A, B, C, D nằm trong, nằm trên hay nằm ngoài đường tròn (O).
Cho hình chữ nhật ABCD có AD = 18 cm và CD = 12 cm. Chứng minh rằng bốn điểm A, B, C, D cùng thuộc một đường tròn. Tính bán kính của đường tròn đó.
Cho hai đường tròn (O; 2 cm) và (A; 2 cm) cắt nhau tại C, D, điểm A nằm trên đường tròn tâm O (Hình 20).
a) Vẽ đường tròn (C; 2 cm)
b) Đường tròn (C; 2 cm) có đi qua hai điểm O và A không? Vì sao?
Trong các điểm sau, điểm nào nằm trên đường tròn (O; 2cm).
Cho đường tròn \(\left( {O;5cm} \right)\) hai điểm A, B. Biết rằng \(OA = \sqrt {26} \) và \(OB = \frac{{17}}{4}\). Khi đó:
Cho đường tròn \(\left( {O;R} \right)\) và điểm \(M\) bất kỳ, biết rằng \(OM > R\). Chọn khẳng định đúng?
Trên mặt phẳng tọa độ $Oxy$, xác định vị trí tương đối của điểm $A\left( { - 1; - 1} \right)$ và đường tròn tâm là gốc tọa độ $O$, bán kính $R = 2\,$.
Trên mặt phẳng tọa độ \(Oxy\), xác định vị trí tương đối của điểm \(A\left( { - 3; - 4} \right)\) và đường tròn tâm là gốc tọa độ \(O\), bán kính \(R = 3\).
Cho đường tròn (O) có bán kính bằng 2,5cm và hai tia Ox, Oy vuông góc với nhau tại O. Trên tia Ox lấy điểm A sao cho \(OA = 3cm\); trên tia Oy lấy điểm B sao cho \(OB = 4cm\). Gọi M là trung điểm của đoạn AB. Chứng minh rằng điểm M nằm trên đường tròn (O).
Trên mặt phẳng tọa độ Oxy, cho hai điểm A(0; -3) và B(2; 0). Gọi C và D là các điểm lần lượt đối xứng với A và B qua O.
a) Xác định tọa độ của hai điểm C và D.
b) Xác định vị trí của các điểm A, B, C và D đối với đường tròn (O; 3).
Trên mặt phẳng tọa độ Oxy, cho điểm A(3; 1). Gọi B, C và D là các điểm đối xứng với A lần lượt qua trục hoành, qua gốc O và qua trục tung.
a) Xác định tọa độ của ba điểm B, C và D.
b) Có hay không một đường tròn đi qua bốn điểm A, B, C và D. Xác định tâm và bán kính của đường tròn đó, nếu có.
Cho đường tròn (O), đường kính AB và điểm M thuộc (O) (M không trùng với điểm nào trong hai điểm A và B). Trên (O) lấy điểm N nằm khác phía của M đối với đường thẳng AB sao cho \(AM = BN\). Chứng minh rằng O là trung điểm của đoạn MN.
Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho đường tròn (O; \(\sqrt 5 \)), hai điểm \(A\left( { - \sqrt 3 ;1} \right)\) và B(-1; 2). Khi đó xảy ra:
A. Điểm A nằm trong (O), điểm B nằm ngoài (O).
B. Điểm A nằm trong (O), điểm B nằm trên (O).
C. Điểm A nằm trên (O), điểm B nằm trong (O).
D. Điểm A nằm ngoài (O), điểm B nằm trên (O).
Cho đường thẳng xy cắt đường tròn (O) tại hai điểm A và B (H.5.10). Khi đó, các điểm thuộc đường thẳng xy và nằm trong đường tròn (O) là:
A. Các điểm thuộc tia AB.
B. Các điểm thuộc tia By.
C. Các điểm thuộc đoạn AB.
D. Các điểm nằm giữa A và B.
Cho tam giác ABC có AB = AC = 13 cm, Bc = 10 cm và có BH, CK là hai đường cao. Chứng minh:
a) Bốn điểm B, C, H, K cùng nằm trên đường tròn (O;R).
b) Điểm A nằm ngoài đường tròn (O; R).
Trên mặt phẳng tọa độ Oxy, cho các điểm A(-1; -1), B(-1; -2), C\(\left( {\sqrt 2 ;\sqrt 2 } \right)\) và đường tròn tâm O bán kính 2cm. Khẳng định nào sau đây là sai?
A. Điểm A nằm trong đường tròn (O; 2).
B. Điểm B nằm trên đường tròn (O; 2).
C. Điểm C nằm trên đường tròn (O; 2).
D. Điểm B nằm ngoài đường tròn (O; 2).
Cho tam giác ABC, các đường cao BD và CE cắt nhau tại H. Khẳng định nào sau đây là đúng?
A. Bốn điểm B, E, D, C cùng nằm trên một đường tròn.
B. Bốn điểm A, E, H, D cùng nằm trên một đường tròn.
C. \(DE < BC\).
D. Cả ba đáp án trên đều đúng.
Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho các điểm M(0; 2), N (0; -3) và P(2; -1). Vẽ hình và cho biết trong các điểm đã cho, điểm nào nằm trên, điểm nào nằm trong, điểm nào nằm ngoài đường tròn (O; \(\sqrt 5 \))? Vì sao?
Cho tam giác ABC vuông tại A có \(AB = 3cm,AC = 4cm\). Chứng minh rằng các điểm A, B, C thuộc cùng một đường tròn. Tính bán kính của đường tròn đó.
Cho đường tròn (O; 4cm) và hai điểm A, B. Biết \(OA = \sqrt {15} cm\) và \(OB = 4cm\). Khi đó:
A. Điểm A nằm trong (O), điểm B nằm ngoài (O).
B. Điểm A nằm ngoài (O), điểm B nằm trên (O).
C. Điểm A nằm trên (O), điểm B nằm trong (O).
D. Điểm A nằm trong (O), điểm B nằm trên (O).
