Giải thích góc nội tiếp bằng nửa góc ở tâm cùng cung
Góc nội tiếp và cung bị chắn · Toán lớp 9
Cập nhật: 27/10/2026 · Mục tiêu L9-31-B2
Ta chứng minh quan hệ giữa góc nội tiếp và cung bằng tam giác cân, rồi xử lí phép cộng và phép trừ khi kẻ đường kính qua đỉnh.
Sau bài này, em có thể:
- Giải thích góc nội tiếp bằng nửa góc ở tâm cùng cung
- Giải thích điều kiện áp dụng, kiểm kết quả và xử lí một bài suy ngược hoặc phản biện.
Cần biết trước: Mô-đun 30; góc ngoài tam giác và tam giác cân lớp 7.
Chọn mức học phù hợp. Đọc kiến thức và ví dụ trước, tự làm bài nền tảng rồi chọn phần nâng cao hoặc thử thách. Đọc điều kiện của từng bài và ghi căn cứ của mỗi bước. Em có thể chia thành nhiều lần học; không cần hoàn thành mọi bài trong một buổi.
Với bảng hoặc công thức dài, em có thể vuốt ngang trong khung để xem đầy đủ.
1. Kiến thức và phương pháp
Kẻ đường kính $CD$ qua đỉnh $C$. Khi một cạnh trùng $CD$, tính chất $OA=OC$ và góc ngoài tam giác cân dẫn đến số đo cung bị chắn bằng $2\angle ACD$. Nếu $CD$ ở trong góc thì cộng hai quan hệ; nếu ở ngoài thì lấy hiệu theo đúng thứ tự. “Góc ở tâm cùng cung” phải quét đúng cung bị chắn; nó có thể lớn hơn $180^\circ$.
2. Ví dụ có lời giải
Ví dụ 1. Trường hợp đường kính
Làm quen
Đề bài
$CB$ là đường kính, $A$ khác $B,C$ trên đường tròn; $\angle ACB=32^\circ$. Tính cung $AB$ không chứa $C$ bằng tam giác cân.
Lời giải và cách suy nghĩ
Tia $CO$ trùng tia $CB$ nên $\angle ACO=32^\circ$. Vì $OA=OC$, $\angle OAC=32^\circ$. Góc ngoài $\angle AOB=64^\circ$, bằng số đo cung cần tìm.
Cách tự kiểm
Kiểm $32^\circ+32^\circ+116^\circ=180^\circ$ trong tam giác $AOC$.
Ví dụ 2. Đường kính chia góc
Làm quen
Đề bài
$CD$ là đường kính, tia $CD$ trong góc $ACB$; $\angle ACD=18^\circ,\angle DCB=37^\circ$. Tính góc và cung bị chắn.
Lời giải và cách suy nghĩ
$\angle ACB=18^\circ+37^\circ=55^\circ$. Hai cung tương ứng có số đo $36^\circ,74^\circ$, nên cung $AB$ không chứa $C$ có số đo $110^\circ$.
Cách tự kiểm
Tổng hai cung phải bằng hai lần tổng hai góc.
Ví dụ 3. Đường kính ngoài góc
Vận dụng
Đề bài
$CB$ nằm giữa $CA,CD$, $CD$ là đường kính. Biết $\angle ACD=64^\circ,\angle BCD=19^\circ$. Tìm cung $AB$ không chứa $C$.
Lời giải và cách suy nghĩ
$\angle ACB=64^\circ-19^\circ=45^\circ$. Cung $AD$ không chứa $C$ là $128^\circ$, cung $BD$ tương ứng là $38^\circ$; hiệu bằng $90^\circ$.
Cách tự kiểm
Hai cung lồng nhau, nên phải lấy hiệu.
Ví dụ 4. Góc ở tâm phản xạ
Vận dụng
Đề bài
$\angle ACB=124^\circ$. Tính góc ở tâm quét cung bị chắn và góc ở tâm nhỏ $AOB$.
Lời giải và cách suy nghĩ
Cung bị chắn có số đo $248^\circ$. Góc ở tâm quét cung ấy bằng $248^\circ$; góc ở tâm nhỏ bằng $360^\circ-248^\circ=112^\circ$.
Cách tự kiểm
Góc nhỏ không thể bằng $248^\circ$.
Ví dụ 5. Một chứng minh thiếu
Nâng cao
Đề bài
Bạn chỉ chứng minh khi $CB$ là đường kính rồi kết luận định lí cho mọi góc. Còn thiếu bước nào?
Lời giải và cách suy nghĩ
Phải kẻ đường kính qua $C$ cho trường hợp tổng quát; phân biệt đường kính nằm trong hoặc ngoài góc, rồi cộng hoặc trừ hai trường hợp nền. Một hình đặc biệt chưa bao quát mọi vị trí.
Cách tự kiểm
Kiểm có dùng giả thiết đặc biệt “$CB$ là đường kính” ở bước nào.
Ví dụ 6. Tổng và tham số
Nâng cao
Đề bài
Tia đường kính $CD$ nằm trong góc $ACB$. Biết $\angle ACD=x$, $\angle DCB=2x$, cung $AB$ không chứa $C$ là $150^\circ$. Tìm $x$.
Lời giải và cách suy nghĩ
Cung bằng $2(x+2x)=6x$, nên $x=25^\circ$. Khi đó hai góc là $25^\circ,50^\circ$ và tổng $75^\circ$.
Cách tự kiểm
Các góc đều dương và tổng bằng nửa $150^\circ$.
Ví dụ 7. Hiệu và tham số
Thử thách
Đề bài
$CB$ nằm giữa $CA,CD$ với $CD$ là đường kính; $\angle ACD=3x,\angle BCD=x$, cung $AB$ không chứa $C$ là $112^\circ$. Tìm $x$.
Lời giải và cách suy nghĩ
Góc $ACB=2x$ nên cung bằng $4x=112^\circ$. Suy ra $x=28^\circ$; góc lớn $84^\circ$, góc nhỏ $28^\circ$, đều phù hợp với trường hợp nền.
Cách tự kiểm
Ngoài phương trình, kiểm $3x<90^\circ$ vì góc có một cạnh là đường kính.
Ví dụ 8. Tại sao không chia góc nhỏ
Thử thách
Đề bài
Góc ở tâm nhỏ $AOB=70^\circ$, đỉnh $C$ nằm trên cung nhỏ $AB$. Có thể suy ra $\angle ACB=35^\circ$ không?
Lời giải và cách suy nghĩ
Không. Cung bị chắn là cung lớn $290^\circ$ nên $\angle ACB=145^\circ$. Phép chia $70^\circ$ cho $2$ đã dùng nhầm cung.
Cách tự kiểm
Xác định cung không chứa $C$ trước khi áp dụng quan hệ một nửa.
3. Lỗi thường gặp và cách tránh
- Đọc đúng vị trí và vai trò của từng điểm hoặc đại lượng; không suy dữ kiện chính xác từ hình vẽ gần đúng.
- Ghi căn cứ trước khi thay số; kiểm lại điều kiện và đơn vị của kết quả.
4. Tự luyện theo mức độ
Em tự làm và ghi cách giải trước khi mở gợi ý hoặc đáp án. Với bài chứng minh, cần nêu giả thiết và căn cứ; với dữ liệu đo hoặc khảo sát, ghi kết quả thực đã dùng. Một ví dụ giả định trong lời giải không thay cho kết quả thực hành của em.
Bài 1–4. Nắm vững nền tảng
-
$CB$ là đường kính, $A$ trên đường tròn khác $B,C$. Đặt $\alpha=\angle ACB$. Dùng tam giác $AOC$ cân để suy ra số đo cung $AB$ không chứa $C$ bằng $2\alpha$.
Gợi ý bài 1
Dùng $OA=OC$ và góc ngoài tại $O$ của tam giác $AOC$.
-
$CD$ là đường kính, tia $CD$ nằm trong góc $ACB$. Biết $\angle ACD=25^\circ,\angle DCB=40^\circ$. Dùng hai trường hợp nền để tính $\angle ACB$ và cung $AB$ không chứa $C$.
Gợi ý bài 2
Cộng hai góc tại $C$, rồi cộng hai cung tương ứng.
-
$CD$ là đường kính, tia $CB$ nằm giữa tia $CA$ và $CD$. Biết $\angle ACD=70^\circ,\angle BCD=20^\circ$. Hai cung đến $D$ không chứa $C$ nằm lồng nhau tương ứng. Tính góc $ACB$ và cung $AB$ không chứa $C$ bằng phép trừ.
Gợi ý bài 3
Lấy góc lớn trừ góc nhỏ; làm cùng phép trừ với cung.
-
$\angle ACB=110^\circ$ là góc nội tiếp. Góc ở tâm nhỏ $AOB$ bằng bao nhiêu? Góc ở tâm quét đúng cung bị chắn bằng bao nhiêu?
Gợi ý bài 4
Nhân đôi góc nội tiếp để xác định cung, sau đó mới chọn góc ở tâm nhỏ.
Mở đáp án và lời giải bài 1–4
-
Tia $CO$ trùng tia $CB$ nên $\angle ACO=\alpha$. Vì $OA=OC$ nên $\angle OAC=\alpha$; góc ngoài $\angle AOB$ của tam giác $AOC$ bằng $2\alpha$. Góc này chắn cung $AB$ không chứa $C$.
-
$\angle ACB=25^\circ+40^\circ=65^\circ$. Hai cung $AD,DB$ không chứa $C$ có số đo $50^\circ,80^\circ$; tổng cung $AB$ không chứa $C$ bằng $130^\circ=2\cdot65^\circ$.
-
$\angle ACB=70^\circ-20^\circ=50^\circ$. Cung $AD$ không chứa $C$ bằng $140^\circ$, cung $BD$ tương ứng bằng $40^\circ$; cung $AB$ không chứa $C$ bằng $140^\circ-40^\circ=100^\circ$.
-
Cung $AB$ không chứa $C$ có số đo $220^\circ$, nên góc ở tâm phản xạ tương ứng bằng $220^\circ$. Góc nhỏ $AOB=360^\circ-220^\circ=140^\circ$, không bằng $2\cdot110^\circ$.
Bài 5–8. Củng cố và vận dụng
-
$CB$ là đường kính và $\angle OAC=41^\circ$. Tính $\angle ACB$ và cung $AB$ không chứa $C$.
Gợi ý bài 5
Cần dùng cả tam giác cân và quan hệ hai tia.
-
$CD$ là đường kính trong góc $ACB$ và là phân giác góc ấy. Cung $AB$ không chứa $C$ bằng $144^\circ$. Tìm $\angle ACD$.
Gợi ý bài 6
Đường kính chỉ là phân giác vì đề đã cho, không phải tự suy ra.
-
$CD$ ở trong góc $ACB$, cung $AB$ không chứa $C$ bằng $170^\circ$, $\angle ACD=29^\circ$. Tính $\angle DCB$.
Gợi ý bài 7
Phép cộng góc áp dụng vì tia $CD$ nằm trong góc.
-
Hai cung lồng nhau $AD,BD$ không chứa $C$ có số đo $156^\circ,62^\circ$; tia $CB$ giữa $CA,CD$. Tìm $\angle ACB$.
Gợi ý bài 8
Không cộng hai cung lồng nhau.
Mở đáp án và lời giải bài 5–8
-
$OA=OC$ nên $\angle ACO=41^\circ$. Vì $OC$ cùng tia $CB$, $\angle ACB=41^\circ$; cung bị chắn bằng $82^\circ$.
-
$\angle ACB=72^\circ$ nên mỗi nửa bằng $36^\circ$. Hai cung $AD,DB$ tương ứng đều bằng $72^\circ$.
-
Góc $ACB=85^\circ$ nên $\angle DCB=85^\circ-29^\circ=56^\circ$.
-
Cung $AB$ không chứa $C$ bằng $156^\circ-62^\circ=94^\circ$. Do đó góc $ACB=47^\circ$.
Bài 9–14. Nâng cao: kết hợp kiến thức và suy luận
-
Khi $CB$ là đường kính, vì sao góc $ACB$ với $A$ khác hai đầu mút luôn nhỏ hơn $90^\circ$?
Gợi ý bài 9
Dùng tổng ba góc của tam giác, không dùng chính định lí đang chứng minh.
-
Gọi $s$ là số đo cung $AB$ không chứa $C$. Viết công thức cho góc ở tâm nhỏ theo $s$.
Gợi ý bài 10
Phân chia tại nửa đường tròn, không tại $90^\circ$.
-
Cùng một dây có góc ở tâm nhỏ $96^\circ$. Tìm hai giá trị có thể của góc nội tiếp chắn dây ấy.
Gợi ý bài 11
Ghi vị trí đỉnh tương ứng với mỗi giá trị.
-
Góc nội tiếp bằng $108^\circ$. Tìm số đo cung còn lại, tức cung chứa đỉnh.
Gợi ý bài 12
Nhân đôi rồi lấy phần bù trong cả vòng.
-
$CD$ là đường kính và $\angle ACD=97^\circ$, $A$ khác $C,D$ trên đường tròn. Có hình thỏa mãn không?
Gợi ý bài 13
Kiểm dữ kiện trước khi tính cung $194^\circ$.
-
Cho $O$ là tâm đường tròn, $A,C$ thuộc đường tròn, $B$ là điểm đối diện $C$ qua $O$, và $A,B,C$ đôi một phân biệt. Trong tam giác cân $AOC$, $B$ nằm trên tia đối của $OC$. Vì sao $\angle AOB$ bằng tổng hai góc đáy?
Gợi ý bài 14
Phải nêu quan hệ tia đối; chỉ nhìn hình không đủ.
Mở đáp án và lời giải bài 9–14
-
Tam giác $AOC$ cân và không suy biến, nên hai góc đáy bằng nhau và có tổng nhỏ hơn $180^\circ$. Vì vậy mỗi góc đáy, cũng là $\angle ACB$, nhỏ hơn $90^\circ$.
-
Nếu $0<s\le180^\circ$, góc ở tâm nhỏ bằng $s$. Nếu $180^\circ<s<360^\circ$, nó bằng $360^\circ-s$. Luôn có $\angle ACB=s/2$.
-
Đỉnh ở cung lớn thì góc bằng $48^\circ$; đỉnh ở cung nhỏ thì góc bằng $(360^\circ-96^\circ)/2=132^\circ$.
-
Cung bị chắn bằng $216^\circ$, nên cung chứa đỉnh có số đo $360^\circ-216^\circ=144^\circ$.
-
Không. Góc nội tiếp có một cạnh là đường kính phải nhỏ hơn $90^\circ$ như suy ra từ tam giác $AOC$ cân; $97^\circ$ mâu thuẫn điều đó.
-
$OB$ là tia đối của $OC$, nên $\angle AOB$ là góc ngoài tại $O$ của tam giác $AOC$. Định lí góc ngoài cho $\angle AOB=\angle OAC+\angle ACO$.
Bài 15–16. Thử thách: lập luận và kiểm tra điều kiện
-
$CD$ trong góc $ACB$, $\angle ACD=67^\circ,\angle DCB=48^\circ$. Tính góc nhỏ $AOB$.
Gợi ý bài 15
Góc nội tiếp tù đòi hỏi góc ở tâm quét cung lớn.
-
Tóm tắt vì sao đường kính qua đỉnh cho một chứng minh bao quát mọi vị trí tâm.
Gợi ý bài 16
Nhớ kiểm cung trong phép cộng hoặc phép trừ đều không chứa đỉnh.
Mở đáp án và lời giải bài 15–16
-
$\angle ACB=115^\circ$ và cung bị chắn bằng $230^\circ$. Do đó góc nhỏ $AOB=130^\circ$. Hai góc nền đều dưới $90^\circ$, nên cấu hình không mâu thuẫn.
-
Tia từ đỉnh qua tâm hoặc trùng một cạnh, hoặc nằm trong góc, hoặc nằm ngoài góc. Trường hợp trùng dùng tam giác cân; trường hợp trong cộng hai quan hệ nền; trường hợp ngoài lấy hiệu hai quan hệ nền với cung lồng nhau. Ba khả năng phủ mọi vị trí.
5. Phiếu in và học tiếp
Hai tài liệu dưới đây là bộ phiếu và hướng dẫn của mô-đun. Các ví dụ mở rộng, bài nâng cao và thử thách trên trang này được học trực tiếp trên web.