Chương IX. Đường tròn ngoại tiếp và đường tròn nội tiếp

Bài 27. Góc nội tiếp

Sách bài tập Toán 9 — Kết nối tri thức, tập 2 · 7 bài tập, mỗi câu ít nhất 2 cách giải.

Bài 1 · Bài 9.1★Trang 50— Nhận biết góc nội tiếp theo đúng định nghĩa
Bài 9.1 (trang 50). Hình nào dưới đây vẽ một góc nội tiếp của đường tròn?
a) Góc có đỉnh nằm ngoài đường tròn, hai cạnh là hai cát tuyến (không phải dây cung) của đường tròn.
b) Góc có đỉnh nằm ngoài đường tròn, một cạnh chứa dây cung, cạnh còn lại không chứa dây cung.
c) Góc có đỉnh nằm trên đường tròn, hai cạnh chứa hai dây cung của đường tròn.
d) Góc có đỉnh nằm trong đường tròn (không nằm trên đường tròn).
abcd
Kiến thức cần nhớ
  • Góc nội tiếp là góc có đỉnh nằm trên đường tròn và hai cạnh chứa hai dây cung của đường tròn đó.
🧠 Phân tích tư duy
Bốn phương án mô tả bốn vị trí khác nhau của đỉnh góc so với đường tròn — dấu hiệu nhận dạng là chỉ cần kiểm tra đúng hai điều kiện của định nghĩa (đỉnh trên đường tròn, hai cạnh là dây cung) để loại nhanh các phương án sai. Bẫy của bài là phương án b) có vẻ 'gần đúng' vì một cạnh đã là dây cung, dễ khiến học sinh phân vân thay vì loại thẳng vì đỉnh không nằm trên đường tròn.
1Cách 1. Kiểm tra điều kiện vị trí đỉnh trước

Định hướng. Loại ngay các phương án có đỉnh không nằm trên đường tròn, chỉ cần xét kĩ phương án còn lại.

Phương án a): đỉnh nằm ngoài đường tròn không phải góc nội tiếp.
Phương án b): đỉnh nằm ngoài đường tròn không phải góc nội tiếp (dù một cạnh đã là dây cung).
Phương án d): đỉnh nằm trong đường tròn (không nằm trên) không phải góc nội tiếp.
Phương án c): đỉnh nằm trên đường tròn, hai cạnh đều chứa dây cung thoả đủ định nghĩa.

Vậy hình c) là hình vẽ góc nội tiếp của đường tròn.

2Cách 2. Đối chiếu đồng thời cả hai điều kiện cho từng phương án

Định hướng. Lập bảng xét hai điều kiện song song (vị trí đỉnh — tính chất cạnh) cho cả bốn phương án để không bỏ sót.

a) đỉnh ngoài (không đạt), hai cạnh là cát tuyến chứ không phải dây cung xuất phát từ đỉnh trên đường tròn (không đạt) loại.
b) đỉnh ngoài (không đạt) loại, dù có một cạnh là dây cung.
c) đỉnh trên đường tròn (đạt), hai cạnh chứa dây cung (đạt) nhận.
d) đỉnh trong đường tròn (không đạt) loại.

Vậy chỉ phương án c) đạt đồng thời cả hai điều kiện, là góc nội tiếp.

3Cách 3. Loại trừ bằng phản ví dụ hình học cụ thể

Định hướng. Với mỗi phương án sai, chỉ rõ một điều kiện cụ thể của định nghĩa bị vi phạm bằng hình vẽ, không chỉ nói chung chung "sai".

Ở hình a), cả hai cạnh của góc chỉ cắt đường tròn tại một điểm chứ không xuất phát từ đỉnh nằm trên đường tròn — vi phạm cả hai điều kiện cùng lúc.
Ở hình b), cạnh chứa dây cung có hai đầu mút trên đường tròn nhưng đỉnh góc (giao điểm hai cạnh) lại nằm ngoài — vi phạm điều kiện đỉnh.
Ở hình d), đỉnh nằm trong đường tròn nên hai cạnh tuy cắt đường tròn tại hai điểm mỗi cạnh nhưng bản thân đỉnh không thuộc đường tròn — vi phạm điều kiện đỉnh.
Ở hình c), đỉnh là một điểm thuộc đường tròn, mỗi cạnh nối đỉnh đó với một điểm khác trên đường tròn nên đúng là dây cung — không vi phạm điều kiện nào.

Vậy hình c) là góc nội tiếp duy nhất trong bốn hình.

Nhận xét. Bài này thực chất kiểm tra kĩ hai điều kiện của định nghĩa qua bốn "bẫy" khác nhau: đỉnh ngoài với cạnh không dây cung (a), đỉnh ngoài với một cạnh là dây cung (b), đỉnh trong (d) — chỉ (c) thoả cả hai.

⭐ Cách nên dùng khi đi thi. Đi thi dùng Cách 1: loại ngay các phương án sai điều kiện đỉnh (a, b, d chỉ cần nhìn vị trí đỉnh là loại được), không cần xét tiếp cạnh của chúng.
Đáp số. Hình c) là góc nội tiếp của đường tròn.
Sai lầm thường gặp. Sai lầm hay gặp là chọn nhầm phương án b) vì thấy 'có dây cung' trong hình mà quên kiểm tra đỉnh góc có thật sự nằm trên đường tròn hay không.
🚀 Mở rộng. Phương án d) (đỉnh trong đường tròn) là một dạng góc khác gọi là góc có đỉnh ở bên trong đường tròn, có công thức riêng (bằng nửa tổng hai cung bị chắn) — khác hẳn công thức góc nội tiếp, sẽ gặp lại ở các bài toán về hai dây cắt nhau.
Bài 2 · Bài 9.2★★Trang 50— Áp dụng hai chiều của định lí góc nội tiếp bằng nửa cung bị chắn
Bài 9.2 (trang 50). Cho điểm nằm trên cung lớn của đường tròn . Vẽ bảng sau vào vở và viết số đo còn lại của góc hoặc cung tương ứng vào ô trống trong mỗi trường hợp.
Trường hợp 1: sđ,
Trường hợp 2: , sđ
Trường hợp 3: sđ,
Trường hợp 4: , sđ (sđ luôn chỉ số đo cung nhỏ ).
ABCO
Kiến thức cần nhớ
  • Số đo góc nội tiếp bằng nửa số đo cung bị chắn: sđ.
🧠 Phân tích tư duy
Bốn trường hợp thay phiên cho biết cung nhỏ hoặc góc nội tiếp — dấu hiệu là phải dùng công thức sđ theo cả hai chiều: nhân đôi khi biết góc, chia đôi khi biết cung. Bẫy của bài là áp dụng nhầm chiều (nhân đôi khi lẽ ra phải chia đôi) do bảng liên tục đổi vai trò ẩn số giữa các trường hợp.
1Cách 1. Áp dụng trực tiếp công thức cho từng trường hợp

Định hướng. Xác định mỗi trường hợp đang cho ẩn nào (cung hay góc) rồi áp đúng chiều công thức.

Trường hợp 1: biết sđ, tính góc: .
Trường hợp 2: biết , tính cung: sđ.
Trường hợp 3: biết sđ, tính góc: .
Trường hợp 4: biết , tính cung: sđ.

Vậy bảng đầy đủ: (1) ; (2) sđ; (3) ; (4) sđ.

2Cách 2. Dùng góc ở tâm làm bước trung gian

Định hướng. Thay vì áp công thức nửa/gấp đôi trực tiếp, đưa mỗi trường hợp qua góc ở tâm (có số đo bằng chính số đo cung ) làm bước trung gian.

Trường hợp 1: sđ.
Trường hợp 2: sđ.
Trường hợp 3: sđ.
Trường hợp 4: sđ.

Vậy kết quả trùng khớp Cách 1 ở cả bốn trường hợp.

3Cách 3. Lập một công thức chung rồi thay số

Định hướng. Viết một công thức duy nhất liên hệ hai đại lượng, sau đó chỉ cần thay số cho cả bốn trường hợp, tránh lặp lại lập luận.

Đặt sđ và ; định lí góc nội tiếp cho hệ thức chung (tương đương ).
Trường hợp 1: .
Trường hợp 2: .
Trường hợp 3: .
Trường hợp 4: .

Vậy bảng kết quả giống hệt hai cách trên: , , , theo đúng thứ tự ẩn cần tìm.

Nhận xét. Dù trình bày theo cách nào, mấu chốt vẫn là một hệ thức duy nhất — chỉ cần xác định đúng đại lượng nào là (cung), đại lượng nào là (góc) trong mỗi trường hợp.

⭐ Cách nên dùng khi đi thi. Đi thi dùng Cách 1: áp trực tiếp công thức theo đúng chiều cho từng trường hợp là nhanh nhất, không cần dựng thêm góc ở tâm trung gian như Cách 2.
Đáp số. Trường hợp 1: . Trường hợp 2: sđ. Trường hợp 3: . Trường hợp 4: sđ.
Sai lầm thường gặp. Sai lầm hay gặp nhất là áp nhầm chiều công thức — ở trường hợp biết góc lại đem chia đôi thay vì nhân đôi để tìm cung (hoặc ngược lại), do nhầm lẫn cung luôn là số lớn hơn góc nội tiếp tương ứng.
🚀 Mở rộng. Nếu đổi sang cung nhỏ (thay vì cung lớn như đề cho) thì không còn là góc nội tiếp chắn cung nhỏ nữa mà chắn cung LỚN , khi đó sđ — công thức sẽ khác hẳn bốn trường hợp trên.
Bài 3 · Bài 9.3★★Trang 50— Tính góc nội tiếp từ góc ở tâm khi có hai đường kính cắt nhau
Bài 9.3 (trang 50). Cho và là hai đường kính của đường tròn . Biết rằng , tính số đo của các góc , và .
ABCD80°O
Kiến thức cần nhớ
  • Hai đường kính của một đường tròn luôn cắt nhau tại tâm; hai bán kính tạo thành một đường kính thì thẳng hàng.
  • Hai góc kề bù có tổng số đo bằng .
  • Số đo góc nội tiếp bằng nửa số đo góc ở tâm cùng chắn một cung.
🔒 Đang kiểm tra quyền xem lời giải…
Bài 4 · Bài 9.4★★★Trang 51— Tính góc của một tam giác nhờ góc đối đỉnh và các góc nội tiếp cùng chắn cung
Bài 9.4 (trang 51). Cho đường tròn và hai dây cung , cắt nhau tại . Tính số đo các góc của tam giác , biết rằng , .
ACDBX
Kiến thức cần nhớ
  • Hai góc đối đỉnh thì bằng nhau.
  • Hai góc nội tiếp cùng chắn một cung thì bằng nhau.
  • Tổng ba góc trong một tam giác bằng .
🔒 Đang kiểm tra quyền xem lời giải…
Bài 5 · Bài 9.5★★★Trang 51— Tính góc của tam giác nội tiếp nhờ các tam giác cân chứa bán kính
Bài 9.5 (trang 51). Cho hai điểm , nằm trên đường tròn và cho điểm nằm trên cung lớn . Biết rằng , . Tính số đo các góc của tam giác .
ABCO
Kiến thức cần nhớ
  • Trong tam giác cân, hai góc ở đáy bằng nhau.
  • Tổng ba góc trong tam giác bằng .
  • Tổng ba góc ở tâm quanh điểm (khi nằm trong tam giác) bằng .
🔒 Đang kiểm tra quyền xem lời giải…
Bài 6 · Bài 9.6★★★Trang 51— Chứng minh hai đoạn thẳng bằng nhau nhờ tính chất đường trung trực
Bài 9.6 (trang 51). Cho đường tròn , đường kính , điểm trên đường tròn ( khác , ). Gọi là điểm đối xứng của qua . Chứng minh rằng .
ABCE
Kiến thức cần nhớ
  • Góc nội tiếp chắn nửa đường tròn là góc vuông.
  • Điểm đối xứng của qua là điểm sao cho là trung điểm của (và , , thẳng hàng).
  • Điểm nằm trên đường trung trực của một đoạn thẳng thì cách đều hai đầu mút của đoạn đó.
🔒 Đang kiểm tra quyền xem lời giải…
Bài 7 · Bài 9.7★★★★Trang 51— Chứng minh tam giác cân và tính vuông góc bằng tính chất trực tâm
Bài 9.7 (trang 51). Cho tam giác nhọn cân tại . Đường tròn đường kính cắt các cạnh , của tam giác tại và ( khác , khác ).
a) Chứng minh rằng tam giác cân tại .
b) Gọi là giao điểm của và . Chứng minh rằng vuông góc với .
ABCXYK
Kiến thức cần nhớ
  • Góc nội tiếp chắn nửa đường tròn là góc vuông.
  • Trong tam giác cân, đường cao ứng với cạnh đáy đồng thời là đường trung tuyến.
  • Trong tam giác vuông, đường trung tuyến ứng với cạnh huyền bằng nửa cạnh huyền.
  • Ba đường cao của một tam giác đồng quy tại trực tâm.
🔒 Đang kiểm tra quyền xem lời giải…

🎯 Học tiếp

📚 Cùng chương: Chương IX. Đường tròn ngoại tiếp và đường tròn nội tiếp