IV. HƯỚNG DẪN GIẢ
d) Trường hợp đồng dạng cạnh huyền cạnh góc vuông:
* Nếu cạnh huyền và một cạnh góc vuông của tam giác vuông này tỉ lệ với cạnh huyền và một cạnh góc vuông của tam giác vuông kia thì hai tam giác vuông đó đồng dạng.
* Cụ thể: Xét ∆ABC và ∆DEF
Ta có AB AC
DE DF
90o
B E
thì ABC∽ DEF (cạnh huyền, cạnh góc vuông)
Chú ý: Trường hợp này đặc biệt ở chỗ hai góc bằng nhau không phải là hai góc xen giữa của hai cặp cạnh tỉ lệ đang xét.
Ví dụ 1. Cho tam giác ABC có hai đường cao BD và CE. Chứng minh rằng: AE AB. AD AC. .
Lời giải
Xét ∆AEC và ∆ADB có A là góc chung
AECADB AEC∽ ADB(g.g)
. . .
AE AC
AE AD AD AC AD AB
Ví dụ 2. Cho tam giác ABC cân tại A, A90o có đường cao AD, trực tâm H. Chứng minh rằng:
2 . . CD DH DA Lời giải Xét ∆DHB và ∆DCA Có BDHADC90o DBHDAC (cùng phụ với C) Suy ra DHB∽ DCA(g.g) 2 . . . . DH DB DH DA DC DB DC DA CD DH DA
Ví dụ 3. Cho tam giác ABC nhọn, trực tâm H. Gọi M là trung điểm của BC. Đường thẳng vuông góc với MH tại H cắt AB và AC theo thứ tự tại I và K. Chứng minh rằng: HI = HK.
Lời giải
Ta có: HAI MCH (cùng phụ vớiABC)
AHICHM (cùng phụ vớiDHI) Từ đó suy ra: AIH∽ CHM(g.g)
(1)
IH AH HM CM
Ta có: HAK MBH (cùng phụ vớiC)
AHKBMH (sử dụng tính chất góc ngoài của tam giác) Từ đó suy ra: AHK∽ BMH(g.g)
HK AH MH BM (2). Từ (1) và (2) suy ra . IH HK IH HK HM HM
Ví dụ 4. Cho hình bình hành ABCD. Một đường thẳng đi qua điểm A cắt đoạn BC tại điểm F, cắt đường thẳng DC tại điểm G. Chứng minh rằng: BF DG. AB AD.
Lời giải
Gọi giao điểm của AF và BD là điểm E. Do DEG∽ BEA (g.g) nên DG ED (1) AB EB Do AED∽ FEB (g.g) Nên AD ED (2) BF EB Từ (1) và (2) suy ra: . . AD DG BF DG AD AB BF AB
Ví dụ 5. Cho tam giác ABC cóAB2; AC3; BC4 . Chứng minh rằng BACABC2ACB
Lời giải
Trên đoạn thẳng BC lấy điểm D sao choBD1 . Ta có CDBC BD 3.
Vì ACDcân tại C nên ta suy ra ADCDAC (1)
Lại có ABD∽ CBA(c.g.c) nên ta cóBADC (2).
III. BÀI TẬP
Bài 1. Cho hình thang ABCD (AB//CD) sao choBADDBC. Chứng minh 2 .
BD AB DC .
Bài 2. Cho tam giác ABC có AD là phân giác của tam giác ABC. Chứng minh 2
.
AD AB AC.
Bài 3. Cho tam giác ABC, vẽ hai đường cao BD và CE của tam giác ABC. Gọi EH và DK là hai đường cao của tam giác ADE. Chứng minh AK AH.
AB AC
Bài 4. Cho tam giác ABC có ba góc nhọn, vẽ hai đường cao BD và CE cắt nhau tại điểm H. Chứng minh
2
. .
BH BD CH CE BC .
Bài 5. Cho hình vuông ABCD, trên cạnh BC lấy điểm M sao cho
3
BC
BM . Trên tia đối của tia CD lấy điểm N sao cho
2
BC
CN . Gọi I là giao điểm của AM và BN. Chứng minh CIM90o.
Bài 6. Cho AABC có 3A2B180 . Chứng minh 2
. .
BC AB ABAC
Bài 7. Cho hình thoi ABCD cóA 60 . Gọi M là một điểm thuộc cạnh AD. Đường thẳng CM cắt đường thẳng AB tại N. Gọi giao điểm của BM và DN là điểm P. Chứng minh BPD60o.
Bài 8. Cho hình bình hành ABCD (AB > AD). Từ điểm C kẻ CE và CF lần lượt vuông góc với đường thẳng AB và đường thẳng AD E AB F, AD. Chứng minh 2
AB. AE AD.AF AC .
Bài 9. Cho tam giác ABC nhọn, kẻ các đường cao BD và CE của tam giác ABC. Chứng minhAEDACB
.
Bài 10. Cho tam giác ABC, vẽ phân giác AD của tam giác ABC. Chứng minh 2
. . .
AD AB ACDB DC
Bài 11. Cho hình vuông ABCD. Trên cạnh AB lấy điểm M. Kẻ đường thẳng BH vuông góc với
CM HCM . Vẽ HN vuông góc với DH cắt BC tại điểm N. Chứng minh rằngAM NB. NC MB. .
Bài 12. Cho hình vuông ABCD, trên cạnh AB, BC lần lượt lấy hai điểm E và điểm F sao cho BE = BF. Gọi H là hình chiếu của B trên CE. Chứng minh 90 .o
DHF
Bài 13. Cho tam giác ABC nhọn, ba đường cao của tam giác là AD, BE, CF cắt nhau tại điểm H. Chứng minhDEHFEH .
Bài 14. Cho tam giác ABC vuông tại A, đường phân giác BD cắt đường cao AH tại điểm I. Chứng minh
. .
AD BDBI DC.
Bài 15. Cho tam giác ABC vuông tại A, trên cạnh AC lấy điểm D. Gọi điểm E là hình chiếu của điểm C
trên BD. Chứng minh AB CE. AE BC. AC BE. .
Bài 16. Cho tam giác ABC đều, gọi O là trọng tâm của tam giác. Lấy M là một điểm bất kì thuộc cạnh
BC, (M không trùng với trung điểm của cạnh BC). Kẻ MP và MQ lần lượt vuông góc với AB và AC sau đó cắt OB, OC thứ tự tại I và K. Gọi D là giao điểm của PQ và OM. Chứng minhPDQD.
Bài 17. Cho tứ giác ABCD có M, N lần lượt là trung điểm của hai đường chéo BD và AC sao cho điểm M
không trùng với điểm N. Đường thẳng MN cắt hai cạnh bên AD và BC lần lượt tại điểm P và Q. Chứng minh PA QC.
PD QB
Bài 18. Cho tam giác ABC có ABc AC, b BC, a thỏa mãnA2B. Chứng minh a2 b2bc.
Bài 19. Cho tam giác ABC. Các đường phân giác góc ngoài tại các đỉnh B và C của tam giác cắt nhau ở K. Đường thẳng vuông góc với AK tại K cắt các đường thẳng AB, AC theo thứ tự ở D và E. Chứng minh
2
4 . .
DE BD CE
Bài 20. Cho tam giácABC nhọn. Các đường cao AD, BE, CF cắt nhau tại điểm H. Chứng minh rằng: a) AB AF. AC AE.
b) BH BE. CH CF. BC2.
Bài 21. Cho tam giác ABC cân tại C có C15o. Vẽ điểm D nằm ở miền trong của tam giác sao cho
105o
ADB vàAD2BD.
Chứng minh rằng: 5AD BC. 2CD AB. .
Bài 22. Cho tam giác ABD, đường phân giác AD. Chứng minh rằng 2 .
AD AB AC
Bài 23. Cho tứ giác ABCD cóBACDAC và ABCACD, các đường thẳng AD và BC cắt nhau ở E, các đường thẳng AB và CD cắt nhau ở F. Chứng minh rằngAB DE. BC CE. và
2