HỆ THỨC LƯỢNG TAM GIÁC VUÔNG GK1

44 76 0
HỆ THỨC LƯỢNG TAM GIÁC VUÔNG GK1

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Câu 1: Cho tam giác ABC vuông A , đường cao AH Biết BC  cm, BH  cm 1) Tính độ dài đoạn thẳng AB , AC , AH 2) Trên cạnh AC lấy điểm K ( K �A, K �C ) , gọi D hình chiếu A BK Chứng minh rằng: BD.BK  BH BC S BHD  S BKC cos � ABD 3) Chứng minh rằng: Lời giải 1) Xét ABC vuông A ; đường cao AH Áp dụng hệ thức lượng tam giác vng ta có: AB  BH BC  2.8  16 � AB  cm AC  HC.BC   BC  BH  BC  6.8  48 � AC  cm AH  HB.HC � AH  cm 2) Xét tam giác vng ABK , đường cao AD ta có: AB  BD.BK Xét tam giác vuông ABC , đường cao AH ta có: AB  BH BC (1) (2) Từ (1) (2) suy BD.BK =BH BC  AB (đpcm) 3) Gọi E hình chiếu H lên BD , F hình chiếu C lên BK Ta có S BHD S BKC HE.BD 2 HE BD BH BD BH BD.BK BH BA2 1 CF BK      cos.� ABD 2 CF BK BC BK BC BK BC BK � S BHD  Câu 2: S BKC cos � ABD Cho tam giác ABC vuông A , đường cao AH a) Biết AB  cm, AC  cm Giải tam giác ABC b) Kẻ HD, HE vng góc với AB, AC ( D thuộc AB , E thuộc AC ) Chứng minh BD.DA  CE.EA  AH c) Lấy điểm M nằm E C , kẻ AI vng góc với MB I Chứng minh HI sin � AMB.sin � ACB  CM Lời giải a) Biết AB  cm, AC  cm Giải tam giác ABC Xét ABC vuông A , đường cao AH có: AB  AC  BC � 42  (4 3)  BC � BC  cos � ABC   � � ABC  60o � � �  90o  60o  30o ABC  ACB  90o � � ACB  90o  ABC b) Kẻ HD, HE vng góc với AB, AC ( D thuộc AB , E thuộc AC ) Chứng minh BD.DA  CE.EA  AH Xét ABH vuông H , DH đường cao Ta có HD  BD.DA Xét AHC vng H , đường cao HE có: HE  AE.EC o � � � � Vì DAE  AEH  EHD  HDA  90 nên tứ giác DAEH hình chữ nhật � HE  DA Xét ADH vuông D có: DA2  DH  AH � HE  DH  AH (do HE  DA) � BD.DA  CE.EA  AH c) Lấy điểm M nằm E C , kẻ AI vng góc với MB I Chứng minh HI sin � AMB.sin � ACB  CM Xét ABM vng A có đường cao AI Áp dụng hệ thức lượng tam giác vng ta có : BI BM  AB Xét ABC vng A có đường cao AH Áp dụng hệ thức lượng tam giác vng ta có : BH BC  AB � BI BM  BH BC ( AB ) BH BC �  BM BI Xét AHI BMC có BH BC  BM BI � IBC chung � AHI  BMC (c-g-c) HI BI  Suy ra: MC BC AB BM Xét ABM vuông A ta có: AB sin � ACB  BC Xét ABC vng A ta có: AB AB AB sin � ABM sin � ACB   � BM BC BM BC mà BI BM  AB sin � AMB  AB BI BM BI HI BI    � BM BC BM BC BC mà MC BC HI sin � ABM sin � ACB  MC (đpcm) sin � ABM sin � ACB  Câu 3: � Cho ABC nhọn có ABC  60�, đường cao AH Đường thẳng qua C vng góc với AC cắt đường thẳng AH D Gọi E F hình chiếu H AC CD a) Nếu AH  3cm, AC  cm Tính độ dài đoạn thẳng HC , HD , CD ? b) Chứng minh CF CD  CE.CA c) Biết AB  BC  cm, tìm giá trị lớn diện tích tam giác ABC Lời giải a) Nếu AH  3cm, AC  cm Tính độ dài đoạn thẳng HC , HD , CD ? +) Xét AHC vuông H , đường cao HE ta có: AH  HC  AC (định lý Py-ta-go) � HC  AC  AH  52  32  25   16 � HC  (cm) HC  CE AC (quan hệ cạnh đường cao tam giác vuông) � CE  HC 42 16    3, AC 5 (cm) � � � +) Xét tứ giác HECF có: HEC  ECF  HFC  90� � tứ giác HECF hình chữ nhật (dấu hiệu nhận biết) � HF  CE  3, (cm) +) Xét CHD vuông H , đường cao HF ta có: 1   2 HF HC HD (quan hệ cạnh đường cao tam giác vuông) � 1   2 HD HF HC 42  3,  HC HF 256 � HD    2 HC  HF 42   3,  2 � HD  256 16  �5,3 (cm) Có: HF CD  HC.HD (quan hệ cạnh đường cao tam giác vuông) 16 HC.HD 20 � CD    �6, 16 HF (cm) b) Chứng minh CF CD  CE.CA +) Xét AHC vuông H , đường cao HE ta có: HC  CE AC (quan hệ cạnh đường cao tam giác vuông)  1 +) Xét CHD vuông H , đường cao HF ta có: HC  CF CD (quan hệ cạnh đường cao tam giác vuông)   Từ  1  2 � CF CD  CE.CA (điều phải chứng minh) c) Biết AB  BC  cm, tìm giá trị lớn diện tích tam giác ABC Ta có: S ABC  AH BC Vì ABH vng H nên ta có AH  AB.sin B Do đó: S ABC  1 3 AB.BC.sin B  AB.BC.sin 60� AB.BC  AB.BC 2 2 2 �AB  BC � �8 � AB.BC �� � � � 16 � � �2 � Mặt khác Dấu “=” xảy AB  BC  cm Do đó: Vậy Câu 4: SABC � 16   cm2  max SABC  cm2 ABC cân B Cho tam giác ABC vuông A , đường cao AH ( H �BC ) � a) Biết AB  12cm, BC  20cm , Tính AC , AH ABC ( làm trịn đến độ); b) Kẻ HM vng góc với AB M , HN vng góc với AC N Chứng minh: AN AC  AC  HC ; c) Chứng minh: AH  MN AM MB  AN NC  AH ; d) Chứng minh: tan C  BM CN Lời giải a) Xét tam giác ABC vuông A , ta có: BC  AB  AC (Định lý Pytago) 2 2 2 Hay 20  12  AC � AC  20  12  16 � AC  16 cm Xét tam giác ABC vng A đường cao AH Ta có: AB AC  AH BC ( Hệ thức đường cao cạnh góc vng) � AH  AB AC 12.16   9, BC 20 AC 16 sin ABC � BC 20 Ta có: � ABC 53 � Vậy AC  16 cm, AH  9, chứng minnh, ABC �53� b) Xét AHC đường cao HN Có: AN AC  AH (Hệ thức đường cao cạnh góc vng) (1) AC  AH  HC (Định lý Pytago) � AH  AC  HC (2) 2 Từ (1), (2) � AN AC  AC  HC � � � c) Ta có: MAN  ANH  AMH  90� � ANHM hình chữ nhật � AH  MN Xét AHB , AHC MHN có: �AM MB  MH � �AN NC  HN �MN  HN  HM � � AM MB  AN NC  HN  HM  MN  AH d) Xét tam giác ABC vuông A , đường cao AH ,ta có: AB BH BC BH �AC  CH BC �   � AC CH BC CH �AB  BH BC Lại có: HM // AC HN // AB � BM BH  AM CH (định lý talet) HN NC AB NH  �  AB AC AC CN Từ (3), (4), (5) Câu 5: � � (3) (4) (5) AB AB BM NH AB BM  tan C   AC AC AM CN hay AC CN Cho tam giác ABC nhọn , đường cao AK � , AK  3cm a) Giải tam giác ACK biết C  30� b) Chứng minh AK  BC cot B  cot C � �  30� ,C c) Biết BC  5cm, B  68� Tính diện tích tam giác ABC ( kết làm tròn chữ số thập phân thứ nhất) cot � ACB   2 DN DB d) Vẽ hình chữ nhật CKAD , DB cắt AK N Chứng minh AK Lời giải � � a) Xét tam giác ACK vng K có C  30�� B  60�( theo định lí tổng ba góc tam giác) AK �= Sin C = �� Sin 30 AC AC AC AC (cm) ACK Theo định lí Pitago tam giác vng ta có KC  AC  AK  62  32  27  3 (cm) b) Xét tam giác vng AKB ta có cot B  BK AK KC AK Xét tam giác vng AKC ta có BK KC BK  KC BC cot B  cot C     AK AK AK AK Nên BC AK  cot B  cot C (đpcm) Vậy cot C  c) Xét tam giác vuông AKB ta có tan B  AK � AK  tan B.BK BK AK � AK  tan C.CK CK Xét tam giác vng AKC ta có tan B KC tan 68� KC tan B.BK  tan�C.� KC tan C BK tan 30� BK Từ ta có  BK 43 53 KC  BC  BK   BK �  �  BK 10 BK 10 Mà Vậy BK  0, 9; KC  4,1 tan C  Xét tam giác vng AKC có AK AK AK tan C = = ��tan 30 AK CK CK CK 1 S ABC  AK BC  2, 4.5   cm  2 Vậy CK 2, � � � d) Kẻ DI  BD D ADN  CDI ( phụ với CDN ), KC BK (cm) 4, 43 10 Khi ADN ∽ CDI  g  g  AD AN DN DN AD ND AD   � AD.DI  DN DC �  �  DI DI DC DI DC Suy CD CI Vì AK  DC ( tính chất hcn) 2 � � � cot � �  AD  ND ACB  DAC ACB  cot DAC DC DI Điều cần chứng minh tương đương với ND 1 1   �   2 2 2 DC DI DN DB DC DI DB (luôn theo hệ thức lượng tam giác vng BDI có đường cao DC ) (Đpcm) Câu 6: Cho tam giác ABC nhọn có đường cao AH Gọi E hình chiếu H AB a Biết AE  3, 6cm ; BE  6, 4cm Tính AH , EH góc B (Số đo góc làm trịn đến độ) b Kẻ HF vng góc với AC F Chứng minh AB AE  AC AF c Đường thẳng qua A vng góc với EF cắt BC D ; EF cắt AH O S AOE S ADC  sin B.sin C Chứng minh Lời giải a Biết AE  3, 6cm ; BE  6, 4cm Tính AH , EH góc B (Số đo làm trịn đến độ) Ta có: AB  AE  EB  3,  6,  10cm � ; HE  AB Áp dụng hệ thức lượng tam giác vng AHB có AHB  90� Ta có: AH  AE AB � AH  3, 6.10  36  6cm Và: EH  AE.EB � EH  3, 6.6,  4,8cm Sin B  AH   0, AB 10 � 36 52 ' �B b Chứng minh AB AE  AC AF � ; HE  AB Xét ABH có : AHB  90� Áp dụng hệ thức lượng tam giác vng ta có: AB AE  AH (1) � ; HF  AC Áp dụng hệ thức lượng tam giác vuông AHC có: AHC  90� � AF AC  AH (2) Từ (1) (2) � AB AE  AC AF (dpcm) c) Chứng minh: S ADC  S AOE sin B.sin C Gọi I giao điểm AD EF Ta có: AE AB  AF AC � AE AF  AC AB Dễ dàng chứng minh AEF ∽ACB (c.g.c) �� AFI  � ABH ; � ACD  � AEO (1) � � Mà CAD  AFI  90 � � EAO ABH  900 �  CAD � � EAO (2) Từ (1); (2) � ADC ∽AOE ( g g ) 2 2 S �AC � �AC AH � AC AH � ADC  � � �  � S AOE �AE � �AH AE � AH AE � S ADC  Câu 7: S AOE  S AOE 2� �AH � �AE � sin C.cos EAO � �� � �AC � �AH � 2 Cho tam giác ABC vuông A  S AOE sin C.sin B  AB  AC  , đường cao (đpcm) AH � cosABC  Tính BC , AC , BH a) Cho AB  cm b) Kẻ HD  AB D , HE  AC E Chứng minh AD AB  AE AC 1   2 AD AE c) Gọi I trung điểm BC , AI cắt DE K Chứng minh: AK Lời giải A � AB  BC.cos C � BC  a) Tam giác ABC vuông AB   10  cm cos C Áp dụng định lý Pytago vào tam giác vng ABC có: BC  AB  AC � AC  BC  AB  102  62  64 � AC   cm ABC vuông A , đường cao AH ta có: AB  BH BC � BH  AB 62   3,  cm BC 10 b) ABH vuông H , đường cao HD ta có: AH  AD AB ACH vuông H , đường cao HE ta có: AH  AE AC � AD AB  AE AC c) Tam giác ABC vuông A , AI đường trung tuyến � AI  IB  IC  BC � AIC � � cân I � IAC  ICA Xét hai tam giác AED ABC có chung góc A ;  1 AD AB  AE AC � AD AE  AC AB � � Suy AED ∽ ABC (c – g – c) � AED  ABC  2 � � Mà tam giác ABC vuông A � ABC  ICA  90�  3 Từ  1 ,   ,  3 � � � suy IAC  AED  90�� AKE  90�� AK  ED K 1) Vì ABC vng A , đường cao AH nên AB  BH BC (Hệ thức lượng tam giác vuông) Thay số: BH   3, cm; BC  10 cm ta có: AB  3, 6.10  36 � AB  (cm, AB  ) 2 Mặt khác: AB  AC  BC (Định lí Pi ta go) 2 Thay số ta có:  AC  10 � AC  102  62 � AC  64 � AC  (cm, AC  ) Lại có: AH BC  AB AC (Hệ thức lượng tam giác vuông) Thay số ta có: AH 10  6.8 � AH  48 10 � AH  4,8 (cm) 2) Vì AHB vuông H , đường cao DH nên AH  AD AB (Hệ thức lượng tam giác vuông) Và AHC vuông H , đường cao EH nên AH  AE AC (Hệ thức lượng tam giác vuông) Nên AE AC  AD AB � AE AD  AB AC Xét ABC AED có: AE AD  AB AC � BAC chung Nên ABC �AED ( c-g-c) 3) ) Vì AHB vng H nên BH  AB.cos B (Hệ thức lượng tam giác vuông) (1) AHC vuông H nên CH  AC.CosC (Hệ thức lượng tam giác vuông) (2) Mà BC  BH  HC (3) Từ (1), (2), (3) ta có: BC  AB.cos B  AC.cos C 2 b/ Xét vế phải = S ABC sin B.sin C Mà S ABC  (4) AB AC (5) AH �AH � sin B  � sin B  � � AB �AB � (6) AHB vuông H nên AH �AH � sin C  � sin C  � � AC �AC �(7) AHC vuông H nên Thay (5), (6), (7) vào (4) ta có: S ABC sin B.sin C  2 �AH � �AH � AB AC � � � � �AC � �AB � AH AH S ABC sin B.sin C  � AC AB (8) 2 Mà AH  AD AB (cmt) (9) AH  AE AC (cmt) (10) Thay (9), (10) vào (8) ta có: AE AC AD AB S ABC sin B.sin C  AC AB � S ABC sin B.sin C  AD AE � S ABC sin B.sin C  S ADE (đpcm) Câu 20: Cho tam giác ABC vng A có AH đường cao, AB  cm; AC  8cm � a) Tính BC , CH , ABC ( góc làm trịn đến độ) b) Vẽ HE  AB( E �AB), HF  AC ( F �AC ) Chứng minh AE AB  AF AC Từ suy AEF ∽ ACB c) Gọi K trung điểm BC Chứng minh AK  EF Lời giải � a) Tính BC , CH , ABC ( góc làm trịn đến độ) Xét ABC vuông A đường cao AH , ta có BC  AB  AC ( Định lí Pi – ta – go) � BC  AB  AC  36  64  10 Áp dụng hệ thức lượng tam giác, ta có AC  BC.CH � CH  AC Sin � ABC � BC 10 AC 64   6, BC 10 � ABC 53 b) Vẽ HE  AB( E �AB ), HF  AC ( F �AC ) Chứng minh AE AB  AF AC Từ suy AEF ∽ACB Xét AHB vuông H đường cao HE , ta có AH  AE AB (1) Xét AHC vng H đường cao HF , ta có AH  AF AC (2) Từ (1) (2) suy ra: Từ AE AB  AF AC AE AC  AF AB AEF ∽ABC (c g.c) AE AB  AF AC � Suy ra: c) Gọi K trung điểm BC Chứng minh AK  EF AEF ∽ACB(cmt ) � � AFE  � ABC (1) Từ: Xét ABC vng A có AK đường trung tuyến, ta có BC  KC suy AKC cân K � � � � � Suy ra: KAC  ACK , Lại có: BAH  ACK (cùng phụ HAC ) � � Suy KAC  BAH (2) � � � � Mà ABC  BAH  90�� KAC  AFE  90� �  90�� AK  EF � AIF (đpcm) ABC Câu 21: Cho tam giác vng A có đường cao AH AK  1) Cho biết AB  cm, AC  cm Tính độ dài đoạn thẳng BC , HB, HC , AH 2) Vẽ HE vng góc với AB E , HF vng góc với AC F a) Chứng minh: AE.EB  EH b) Chứng minh: AE AB  AF FC  AH 3) Chứng minh: BE  BC.cos B Lời giải 1) Xét ABC vng A có AH đường cao 2 + Áp dụng định lý Pitago có : AB  AC  BC Thay số ta có: BC  5cm + Áp dụng hệ thức lượng tam giác vuông ta có: AH BC  AB AC Thay số ta có: 3.4  AH � AH  12 cm 32  BH � BH  cm AB  BH BC Thay số ta có: Từ ta suy CH  16 cm 2) Xét ABH vng H có: đường cao EH AE.EB  EH (hệ thức lượng tam giác vuông) (1) Chứng minh tương tự ta có: AF FC  FH (2) Từ (1) (2) ta có: AE.EB  AF FC  EH  FH � � � Xét tứ giác AEHF có: EAF  HEA  HFA  90� Nên tứ giác AEHF hình chữ nhật (dấu hiệu nhận biết) � Từ ta suy : EHF  90� Nên tam giác EHF tam giác vuông H 2 Theo định lý Pitago có: EH  FH  EF Mà EF  AH ( AEHF hình chữ nhật) Từ ta có : AE.EB  AF FC  EH  FH  EF  AH (điều phải chứng minh) 3) Xét tam giác vng BEH có: 2 BE BE �BE � BE cos B  � cos B  � �  BH �BH � BE AB AB Xét tam giác vng ABC có: AB cos B  BC (tỉ số lượng giác) Từ ta có: BE AB cos3 B  AB BC BE � cos3 B  � BE  BC.cos3 B BC ( điều phải chứng minh)  O  Trên cạnh BC lấy điểm N , gọi E F lần Câu 22: Cho tam giác ABC nội tiếp đường trịn lượt hình chiếu N AB , AC Gọi D trung điểm BC a) Chứng minh điểm A , E , N , F thuộc đường tròn Xác định tâm I đường trịn b) Chứng minh rằng: BN BD  BE.BA c) Chứng minh rằng: ED  FD d) Gọi H giao điểm hai đường chéo tứ giác EIFD Chứng minh rằng: O , H , N thẳng hàng Lời giải a) Gọi I trung điểm AN Xét tam giác AEN vng E , ta có: EI  AI  IN (Tính chất trung tuyến tam giác vng) (1) Chứng minh tương tự ta có IA  IN  IF (2) Từ (1) (2) có: IA  IE  IN  IF Hay A , E , N , F thuộc đường tròn tâm I b) Ta có tam giác ABC nên đường trung tuyến AD đồng thời đường cao hay AD  BC  � � BEN ADB  90o �  BEN  BDA B Xét , ,có: (chung); BEN ∽ BDA (g-g) �  BN BE  � BN BD  BE.BA BA DB c) Ta có ID  IA  IN (Tính chất trung tuyến tam giác vuông) (3) Từ (2), (3) � ID  IF � � Lại có DIF  2.DAF  60� � DIF � ID  IF  DF Chứng minh tương tự ta có : IE  ID  ED � ED  DF d) Từ câu c, ta có: IE  IF  FD  DE � FDEI hình thoi � H trung điểm ID Gọi K trung điểm AO , tam giác ABC nên AD qua O O trọng tâm � AK  KO  OD Xét hai tam giác ANO , KID Áp dụng tính chất đường trung bình tam giác có HO // IK ON // KI � Ba điểm O , H , N thẳng hàng (tiên đề Ơ-cơ-lit) Câu 23: Cho đường tròn  O  có đường kính AB  R điểm C thuộc đường trịn ( C khác A B ) Lấy điểm D thuộc dây BC ( D khác B C ) Tia AD cắt cung nhỏ BC E , tia AC cắt BE F a) Chứng minh điểm F , C , D, E thuộc đường tròn b) Chứng minh DA.DE  DB.DC � � c) Gọi I trung điểm FD Chứng minh CFD  OCB tia IC tiếp tuyến đường tròn  O � d) Cho biết DF  R , chứng minh tan AFB  Lời giải � � a) Do C E thuộc đường tròn đường kính AB nên ACB  AEB  90 �  FEB �  900 � FCD Do điểm F , C , D, E thuộc đường trịn đường kính DF � � � � b) Xét DAC DBE có ACD  BED  90 ADC  DBE (hai góc đối đỉnh) � DAC �DBE ( gg ) � DA DB  � DA.DE  DB.DC DC DE c) * Gọi giao điểm FD AB K AE  BF ; BC  CF ; BC �AE   D Xét tam giác AFB có nên D trực tâm AFB Suy FK  AB � � � � Xét AFK vng K có AFK  FAK  90 � CFI  CAB  90 (1) � � � � Xét ABC vuông C có CAB  CBA  90 � CAB  CBO  90 (2) � � � � Từ (1) (2) � CFI  CBO � CFD  CBO Do C thuộc đường trịn đường kính AB nên CO  OB  R � OCB cân O �  CBO � � � � � � OCB Mà CFD  CBO nên CFD  OCB * Do C thuộc đường trịn đường kính DF ; I trung điểm FD nên IC  IF � ICF � � � � � � � � � � cân I � CFD  FCI Mà CFD  OCB nên FCI  OCB � FCI  ICD  OCB  ICD �  ICO �  900 � CI  CO � FCD  O Vậy tia IC tiếp tuyến đường tròn � � � � d) Xét FCD BCA có FCD  BCA  90 CFD  CBA (câu c) � FCD�BCA ( gg ) � FC FD R BC   � 2 BC BA R FC Xét BCF vng C ta có : Câu 24: Cho đường tròn đường tròn  O  O; R  � tan AFB= BC 2 FC từ điểm M nằm ngồi đường trịn vẽ hai tiếp tuyến MA , MB với ( A , B tiếp điểm) MO cắt AB K Chứng minh rằng: a) Bốn điểm A , B , M , O thuộc đường tròn � � b) MOA  MOB OK KM  AB c) Gọi H trực tâm MAB Tứ giác AOBH hình gì? Lời giải a) Xét  O có MA , MB tiếp tuyến cắt M � OA  MA A , OB  MB B (tính chất) MA  MB (tính chất) �O � O (tính chất) Xét MAO vng A có MO cạnh huyền � A , M , O thuộc đường trịn đường kính MO  1 Xét MBO vng B có MO cạnh huyền � B , M , O thuộc đường trịn đường kính MO Từ  1  2  2 � Bốn điểm A , B , M , O thuộc đường tròn đường kính MO � � b) Ta có: O1  O2 (chứng minh trên) � � hay MOA  MOB Ta có: MA  MB (chứng minh trên) OA  OB  R � MO đường trung trực AB � MO  AB K KA  KB  AB (tính chất) Xét MAO vng A , đường cao AK có: OK KM  AK (hệ thức lượng tam giác vuông) hay OK KM  AB (điều phải chứng minh) c) Do H trực tâm MAB nên BH  MA AH  MB (tính chất) Ta có: BH  MA (chứng minh trên) OA  MA (chứng minh trên) � BH // MA (quan hệ từ vuông góc đến song song) Ta có: AH  MB (chứng minh trên) OB  MB (chứng minh trên) � AH // OB (quan hệ từ vng góc đến song song) Xét tứ giác AHOB có: BH // MA (chứng minh trên) AH // OB (chứng minh trên) � Tứ giác AHOB hình bình hành (dấu hiệu nhận biết) Mà HO  AK K (chứng minh trên) � Tứ giác AHOB hình thoi (dấu hiệu nhận biết) Câu 25: Cho nửa đường tròn  O; R  đường kính AB cố định Trên nửa mặt phằng bờ AB chứa nửa đường tròn vẽ hai tia Ax By vng góc với AB M điểm chuyển động nửa đường tròn (O ) ( M không trùng A B ) Tia phân giác góc AOM cắt tia Ax C Tia phân giác góc MOB cắt tia By D � a) Chứng minh OMC  90�và ba điểm C , M , D thẳng hàng; b) Chứng minh bốn điểm A, O, M , C thuộc đường tròn; O; R  c) Khi M chuyển động nửa  AC.BD có giá trị khơng đổi; d) Xác định vị trí M để tứ giác ABDC có diện tích nhỏ Lời giải � a) Vì OC phân giác AOM (gt) � �  AOM �� AOC  MOC (tính chất) � Vì OD phân giác BOM (gt) � �  MOD �  BOM � BOD (tính chất) Vì ba điểm A, B, M thuộc đường trịn (O) suy OA  OB  OM Xét AOC MOC có: OA  OM (cmt) � � AOC  MOC (cmt) OC chung � AOC  MOC (c.g.c) �  OMC � � OAC (cặp góc tương ứng) � � Mà Ax  AB (gt) � OAC  90�� OMC  90�(đpcm) � Vì OMC  90�� OM  CM (1) � � Tương tự BOD  MOD (c.g.c) � OBD  OMD (cặp góc tương ứng) � � Mà By  AB (gt) � OBD  90�� OMD  90�� OM  MD (2) Từ (1) (2) suy C , M , D thẳng hàng (tiên đề Ơcơlit) b) Gọi I trung điểm CO Xét OAC vng A có AI trung tuyến � IA  IO  IC � OAC nội tiếp đường trịn đường kính OC � ba điểm O, A, C thuộc đường trịn đường kính OC (3) Xét OMC vng M có MI trung tuyến � IM  IO  IC � OMC nội tiếp đường trịn đường kính OC � ba điểm O, M , C thuộc đường trịn đường kính OC (4) Từ (3) (4) � bốn điểm O, A, M , C thuộc đường trịn đường kính OC � � �  AOM ; MOD �  BOM MOC � � � � 2 � 2MOC  AOM ; 2MOD  BOM c) Ta có � � Mà AOM  BOM  180�(hai góc kề bù)   �  MOD � � MOC  180� � �  MOD � �  90� � MOC  180� � 2COD  180�� COD � COD vuông O Vì AOC  MOC (cmt) � AC  MC (cặp cạnh tương ứng) Vì BOD  MOD (cmt) � BD  MD (cặp cạnh tương ứng) Xét COD vng tịa O , chiều cao OM ta có: OM  MC.MD (hệ thức lượng tam giác vuông) � OM  AC.BD O; R  Mà đường trịn  , đường kính AB khơng đối � OM không đổi � AC.BD không đổi (đpcm) d) Do Ax  AB; By  AB (gt) � tứ giác ABDC hình thang vng  AC  BD  AB  CD AB S ABDC  2 Mà AB không đổi (gt) Để S ABDC đạt giá trị nhỏ CD nhỏ � CD  Ax; CD  By � CD // AB � M điểm cung AB Vậy S ABDC đạt giá trị nhỏ điểm M điểm cung AB  OA  BA Lấy điểm C đối xứng với A qua OB Câu 26: Cho OAB vuông A 1) Chứng minh điểm O, A, B, C thuộc đường tròn DE CD  2) Đường tròn tâm O đường kính CD cắt BD E Chứng minh AD // OB CE BC � 3) Gọi H giao điểm AC OB Tính HEA ( Ý chưa thể thời điểm học sinh chưa học ‘góc với đường tròn’ ) Lời giải 1) Chứng minh điểm O, A, B, C thuộc đường tròn Ta có: OB đường trung trực AC ( C đối xứng với A qua OB ) Gọi I trung điểm OB nên IB  IO IA  IC ( OB đường trung trực AC , I thuộc OB ) Ta lại có: OAB vng A , đường trung tuyến AI nên IA  IB  IO Do đó: IA  IB  IO  IC Vậy điểm O, A, B, C thuộc đường tròn DE CD  2) Chứng minh AD // OB CE BC  O  , có DC đường kính nên ADC vng A Ta có ADC nội tiếp Suy ra: AD  AC mà OB  AC nên AD // OB  O  , có DC đường kính  O  nên EDC vng E Ta có: EDC nội tiếp � � Ta lại có: BAO  BCO (c  c  c) � BAC  BCO  90� Khi đó: DEC ∽DCB ( g  g ) � DE CD  CE BC 3) � Gọi H giao điểm AC OB Tính HEA Ta có: BH BO  BE.BD  BC � BEH : BOD (c-g-c) �  BOD � � HED �  HOC � � BEH Tương tự ta có Lại có Suy � AED  � A3 � O � ;O � � � HOC A1  900  HAO 2 � � � �  900 AED  HED A1  � A3  1800  CAD � Vậy HEA  90� Câu 27: Cho tam giác ABC nhọn  AB  AC  có hai đường cao BD CE cắt H a) Chứng minh bốn điểm B, E , D, C thuộc đường tròn b) Gọi I trung điểm BC , K điểm đối xứng với H qua I Chứng minh ACK tam giác vuông c) Chứng minh: BE.BA  CD.CA  IC Lời giải a) Chứng minh bốn điểm B, E , D, C thuộc đường tròn Gọi I trung điểm BC � Xét BEC có: BEC  90�� IE  IB  IC (tính chất tam giác vng) (1) � Tương tự BDC có: BDC  90�� ID  IB  IC (2) Từ (1) (2) � IE  IB  IC  ID � B, E , D, C thuộc đường trịn đường kính BC (đpcm) b) Chứng minh ACK tam giác vng Ta có: � IB  IC  BC � � � �IH  IK  HK � Mà BC �HK   I  � Tứ giác BHCK hình bình hành (dấu hiệu nhận biết hbh) � BH  //  CK Mà BH  AC (gt) � CK  AC � ACK vuông C c) Dựng HM  BC M Ta có BMH ∽BDC (g.g) � BM BH  � BM BC  BH BD BD BC (1) Tương tự CMH ∽CEB (g.g) Cộng vế (1) (2) � CM CH  � CM CB  CE.CH CE CB (2) � BC  BM  CM   BH BD  CE.CH � BC  BH BD  CE.CH (*) BEH ∽BDA (g.g) CDH ∽CEA (g.g) � BE BH  � BE.BA  BH BD BD BA (3) � CD CH  � CD.CA  CE.CH CE CA (4) Thế (3) (4) vào (*) ta được: BC  BE.BA  CD.CA �  IC   BE.BA  CD.CA � IC  BE.BA  CD.CA (đpcm)  O  đường kính BC cắt cạnh AB , AC Câu 28: Cho tam giác nhọn ABC Vẽ đường tròn D, E a) Chứng minh CD  AB , BE  AC b) Gọi I giao điểm CD BE Chứng minh AI  BC H c) Chứng minh AD.BH CE  AB.BC AC cos A.cos B.cos C d) Cho góc A  60�và SABC  160 cm Tính S AED Lời giải  O  đường kính BC nên BCD , BEC vng a) Ta có BCD , BEC nội tiếp đường trịn D , E Suy CD  AB , BE  AC CD �BE   I  b) Theo a) có CD  AB , BE  AC , Suy I trực tâm ABC Do AI  BC H c) Ta có AD  AC.cos A , BH  AB.cos B , CE  BC cos C Do AD.BH CE  AB.BC AC cos A.cos B.cos C d) Ta có ADC ∽ AEB ( g g ) � AD AC  AE AB ADE ∽ ACB (c.g c) � Suy � S ADE  SADE �AD � �AC cos A �  � � � � SAB C �AC � � AC � 1 SABC  160  40 cm 4 ... 2 AH AB AC ( hệ thức lượng tam giác vuông ) 1 25  2  AH 144 AH  AH  144 25 12 (cm) b) Xét ABH vuông H , đường cao HE : AH  AD AB ( hệ thức lượng tam giác vuông) Xét AHC vuông H , đường...  AB AC (Hệ thức lượng tam giác vuông) Thay số ta có: AH 10  6.8 � AH  48 10 � AH  4,8 (cm) 2) Vì AHB vng H , đường cao DH nên AH  AD AB (Hệ thức lượng tam giác vuông) Và AHC vuông H ,... AC AF � ; HE  AB Xét ABH có : AHB  90� Áp dụng hệ thức lượng tam giác vng ta có: AB AE  AH (1) � ; HF  AC Áp dụng hệ thức lượng tam giác vuông AHC có: AHC  90� � AF AC  AH (2) Từ (1) (2)

Ngày đăng: 24/09/2021, 22:34

Mục lục

    c) Lấy điểm nằm giữa và , kẻ vuông góc với tại Chứng minh

    Xét vuông tại , đường cao có:

    Xét vuông tại , là đường cao

    Xét vuông tại , đường cao có:

    Xét vuông tại có:

    c) Lấy điểm nằm giữa và , kẻ vuông góc với tại Chứng minh

    Xét vuông tại có đường cao

    Áp dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông ta có :

    Xét vuông tại có đường cao

    Áp dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông ta có :

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan