Linh CaoBài 3. Tam giác ABC, đường cao BD và CE cắt nhau tại H; AH cắt BC tại M.
a) Chứng minh:
- AE⋅AB=AD⋅ACAE \cdot AB = AD \cdot ACAE⋅AB=AD⋅AC
- AD⋅BC=AB⋅DEAD \cdot BC = AB \cdot DEAD⋅BC=AB⋅DE
- AB⋅AC=AD⋅AE+BD⋅CEAB \cdot AC = AD \cdot AE + BD \cdot CEAB⋅AC=AD⋅AE+BD⋅CE
✅ Cách làm:
- Sử dụng đồng dạng tam giác theo trường hợp c.g.c (cạnh - góc - cạnh).
- Gọi các tỉ số:
- ABAC=BDCE=ADAE=k\frac{AB}{AC} = \frac{BD}{CE} = \frac{AD}{AE} = kACAB=CEBD=AEAD=k
→ Từ đây suy ra:
AE⋅AB=AD⋅AC(do cuˋng ba˘ˋng kAE⋅AC)AE \cdot AB = AD \cdot AC \quad \text{(do cùng bằng } kAE \cdot AC \text{)}AE⋅AB=AD⋅AC(do cuˋng ba˘ˋng kAE⋅AC)→ Các đẳng thức khác tương tự bằng cách biến đổi theo tỉ số và đồng dạng.
b) Chứng minh:
DH⋅DB=DA⋅DC,BE⋅BA+CD⋅CA=BC2DH \cdot DB = DA \cdot DC, \quad BE \cdot BA + CD \cdot CA = BC^2DH⋅DB=DA⋅DC,BE⋅BA+CD⋅CA=BC2✅ Cách làm:
- Dựa vào các góc cùng phụ với một góc 90° (hai góc bù nhau thì bằng nhau).
- Áp dụng định lý hình học vuông góc và đồng dạng:
- Từ các tam giác vuông, ta có:
- ∠HDB=∠ADC,⇒△DHB∼△DCA⇒DH⋅DB=DA⋅DC\angle HDB = \angle ADC, \Rightarrow \triangle DHB \sim \triangle DCA \Rightarrow DH \cdot DB = DA \cdot DC∠HDB=∠ADC,⇒△DHB∼△DCA⇒DH⋅DB=DA⋅DC
- Với phần BE⋅BA+CD⋅CA=BC2BE \cdot BA + CD \cdot CA = BC^2BE⋅BA+CD⋅CA=BC2, ta biến đổi từ bình phương cạnh huyền trong tam giác vuông và tính theo các đường cao.
c) Kẻ BF // DE; F thuộc AC. I là trung điểm của BF. DI cắt BC tại K.
Chứng minh:
- ∠IDC=∠ADE=∠ABC\angle IDC = \angle ADE = \angle ABC∠IDC=∠ADE=∠ABC
- CK⋅CB=CD⋅CACK \cdot CB = CD \cdot CACK⋅CB=CD⋅CA
- AK⊥BCAK \perp BCAK⊥BC
✅ Cách làm:
- BF // DE → Suy ra các góc đồng vị bằng nhau:
- ∠IDC=∠ADE=∠ABC\angle IDC = \angle ADE = \angle ABC∠IDC=∠ADE=∠ABC
- Dựa vào tam giác đồng dạng hoặc định lý hình học để chứng minh tỉ lệ:
- CK⋅CB=CD⋅CACK \cdot CB = CD \cdot CACK⋅CB=CD⋅CA
- AK⊥BCAK \perp BCAK⊥BC: Dùng tính chất trung tuyến trong tam giác vuông:
- AK laˋ trung tuyeˆˊn ứng với cạnh huyeˆˋn ⇒AK=12BCAK \text{ là trung tuyến ứng với cạnh huyền } \Rightarrow AK = \frac{1}{2}BCAK laˋ trung tuyeˆˊn ứng với cạnh huyeˆˋn ⇒AK=21BC
→ Từ đó chứng minh được AK⊥BCAK \perp BCAK⊥BC.