Bài 16 trang 159 SBT toán 9 tập 1

Đề bài

Tứ giác \(ABCD\) có \(\widehat B = \widehat D = 90^\circ \). 

a)  Chứng minh rằng bốn điểm \(A, B, C, D\) cùng thuộc một đường tròn.

b)  So sánh độ dài \(AC\) và \(BD.\) Nếu \(AC = BD\) thì tứ giác \(ABCD\) là hình gì? 

Lời giải

a) Gọi \(M\) là trung điểm của \(AC.\)

Tam giác \(ABC\) vuông tại \(B\) có \(BM\) là đường trung tuyến nên:

\(BM = \dfrac{1}{2}AC\) (tính chất tam giác vuông) 

Tam giác \(ACD\) vuông tại \(D\) có \(DM\) là đường trung tuyến nên:

\(DM = \dfrac{1 }{ 2}AC\) (tính chất tam giác vuông)

Suy ra: \(MA = MB = MC = MD.\)

Vậy bốn điểm \(A, B, C, D\) cùng nằm trên một đường tròn tâm M bán kính bằng \(\dfrac{1}{2}AC\).

b) \(BD\) là dây của đường tròn (M), còn \(AC\) là đường kính nên \(AC ≥ BD\)

\(AC = BD\) khi và chỉ khi \(BD\) cũng là đường kính, khi đó \(ABCD\) là hình chữ nhật