Trong chương trình Toán 9, chứng minh một đường thẳng là tiếp tuyến của đường tròn là dạng toán trọng tâm. Để giải quyết tốt bài 5.22, chúng ta cần vận dụng linh hoạt tính chất của đường phân giác và các trường hợp bằng nhau của tam giác để xác định mối quan hệ vuông góc giữa bán kính và đường thẳng.
Cho góc xOy với đường phân giác Ot và điểm A trên cạnh Ox, điểm B trên cạnh Oy sao cho OA = OB. Đường thẳng qua A và vuông góc với Ox cắt Ot tại P. Chứng minh rằng OA và OB là hai tiếp tuyến cắt nhau của dường tròn (P; PA).
1. Phân tích giả thiết
Góc $xOy$ có $Ot$ là phân giác: $\widehat{xOt} = \widehat{yOt}$.
$OA = OB$: Tam giác $OAB$ cân tại $O$.
$PA \perp Ox$ tại $A$: $A$ thuộc đường tròn $(P)$ và $OA$ vuông góc với bán kính $PA$. Đây là điều kiện đủ để $OA$ là tiếp tuyến.
Mục tiêu: Chứng minh $PB \perp Oy$ tại $B$ và $PB = PA$ để khẳng định $OB$ cũng là tiếp tuyến của $(P; PA)$.
2. Phương pháp chứng minh
Để chứng minh $OA$ và $OB$ là hai tiếp tuyến của đường tròn $(P; PA)$, ta cần chứng minh:
$PA = PB$ (Để $B$ cũng nằm trên đường tròn tâm $P$).
$PB \perp Oy$ tại $B$ (Để $OB$ là tiếp tuyến).
Ta có hình sau:

Xét ΔOAM và ΔOBM có:
OM chung
(do OM là tia phân giác của góc
)
OA = OB
Do đó ΔOAM = ΔOBM (c.g.c).
Suy ra AM = BM (hai cạnh tương ứng).
Và (hai góc tương ứng) hay OB ⊥ MB.
Do đó OA là tiếp tuyến của đường tròn (M; MA).
Vậy OA và OB là hai tiếp tuyến cắt nhau của (O).
Qua việc giải bài 5.22 Toán 9 tập 1 SGK Kết nối tri thức các em cần ghi nhớ:
Dấu hiệu nhận biết tiếp tuyến: Một đường thẳng là tiếp tuyến nếu nó vuông góc với bán kính tại tiếp điểm.
Tính chất: Điểm nằm trên tia phân giác của một góc thì cách đều hai cạnh của góc đó.
Lưu ý: Trong bài giải trên, việc chứng minh hai tam giác bằng nhau giúp ta vừa chỉ ra được khoảng cách bằng nhau ($PA=PB$), vừa chỉ ra được góc vuông tương ứng.