Bài 58 trang 90 SGK Toán 9 tập 2

Đề bài

Cho tam giác đều \(ABC.\) Trên nửa mặt phẳng bờ \(BC\) không chứa đỉnh \(A,\) lấy điểm \(D\) sao cho \(DB = DC\) và \(\widehat{DCB}=\frac{1}{2}\widehat{ACB}.\)

a) Chứng minh \(ABDC\) là tứ giác nội tiếp.

b) Xác định tâm của đường tròn đi qua bốn điểm \(A,\, B,\, D, \,C\).

Hướng dẫn giải

+) Tứ giác có tổng hai góc đối diện bằng \(180^0\) thì tứ giác đó là tứ giác nội tiếp.

Lời giải chi tiết

a) Theo giả thiết, \(\widehat{DCB}=\frac{1}{2}\widehat{ACB} = \frac{1}{2} .60^0= 30^0.\)  

 \(\widehat{ACD}=\widehat{ACB} +\widehat{BCD}\) (tia \(CB\) nằm giữa hai tia \(CA,\, CD\))

\(\Rightarrow\)\(\widehat{ACD}=60^0+ 30^0=90^0\)  (1)

Do \(DB = CD\) nên \(∆BDC\) cân tại \(D\) \(\Rightarrow \widehat{DBC} = \widehat{DCB} = 30^0\)

Từ đó \(\widehat{ABD}= 30^0+60^0=90^0\) (2)

Từ (1) và (2) có \(\widehat{ACD}+ \widehat{ABD}=180^0\) nên tứ giác \(ABDC\) là tứ giác nội tiếp.

b) Vì \(\widehat{ABD}  = 90^0\) nên \(AD\) là đường kính của đường tròn ngoại tiếp tứ giác \(ABDC,\) do đó tâm đường tròn ngoại tiếp tứ giác \(ABDC\) là trung điểm \(AD.\)