Đề bài

Cho \(\Delta ABC\) có ba góc nhọn (AB < AC). Kẻ đường cao AH, từ H kẻ HD và HE lần lượt vuông góc với AB và AC (\(D \in AB,E \in AC\)).

a) Chứng minh $\Delta AHD\backsim \Delta ABH$.

b) Chứng minh AD.AB = AE.AC.

c) Gọi I là trung điểm của HC. Điểm F là chân đường vuông góc hạ từ I đến AC.

Chứng minh \(C{A^2} - H{C^2} = A{F^2} - C{F^2}\)

Phương pháp giải :

a) Chứng minh tam giác AHD và tam giác ABH đồng dạng theo trường hợp góc – góc.

b) Chứng minh $\Delta AHE\backsim \Delta ACH$ suy ra \(A{H^2} = AE.AC\)

Dựa vào ý a suy ra \(A{H^2} = AB.AD\), ta được điều phải chứng minh.

c) Dựa vào định lí Pythagore suy ra \(C{A^2} - H{C^2} = A{H^2}\).

Chứng minh F là trung điểm của EC.

Sử dụng hằng đẳng thức hiệu hai bình phương để suy ra \(A{F^2} - C{F^2} = A{H^2}\).

Ta được điều phải chứng minh.

Lời giải chi tiết :

a) Xét \(\Delta AHD\) và \(\Delta ABH\) có:

\(\widehat {ADH} = \widehat {BHA} = {90^0}\)

\(\widehat {BAH}\) chung

nên $\Delta AHD\backsim \Delta ABH\left( g.g \right)$ (đpcm)

b) Xét \(\Delta AHE\) và \(\Delta ACH\) có:

\(\widehat {AEH} = \widehat {AHC} = {90^0}\)

\(\widehat {HAC}\) chung

nên $\Delta AHE\backsim \Delta ACH\left( g.g \right)$

Suy ra \(\frac{{AE}}{{AH}} = \frac{{AH}}{{AC}}\). Do đó \(A{H^2} = AE.AC\) (1)

$\Delta AHD\backsim \Delta ABH\left( cmt \right)$ suy ra \(\frac{{AD}}{{AH}} = \frac{{AH}}{{AB}}\). Do đó \(A{H^2} = AB.AD\) (2)

Từ (1) và (2) suy ra \(AB.AD = AC.AE\) (đpcm)

c) Áp dụng định lí Pythagore vào tam giác vuông ACH, ta có:

\(C{A^2} - H{C^2} = A{H^2}\) (3)

Xét tam giác CHE có:

I là trung điểm của CH

\(FI//EH\left( {FI \bot AC,HE \bot AC} \right)\)

nên FI là đường trung bình của tam giác CHE.

Suy ra F là trung điểm của CE hay EF = FC.

Áp dụng hằng đẳng thức hiệu hai bình phương, ta có:

\(\begin{array}{l}A{F^2} - C{F^2} = \left( {AF - CF} \right)\left( {AF + CF} \right)\\ = \left( {AF - EF} \right).AC\\ = AE.AC = A{H^2}\,(4)\end{array}\)

Từ (3) và (4) suy ra \(C{A^2} - H{C^2} = A{F^2} - C{F^2}\). (đpcm)

Các bài tập cùng chuyên đề

Bài 1 :

1. Giải các phương trình sau:

a) \(2\left( {x - 3} \right) = 5\left( {x - 2} \right) + 8\)

b) \(\frac{{x - 1}}{9} + \frac{{x - 3}}{7} = 2\)

2. Cho hàm số \(y = - 2x + 5\) có đồ thị (d).

a) Trên mặt phẳng tọa độ Oxy, vẽ đồ thị (d). Gọi A, B lần lượt là giao điểm của (d) với các trục tọa độ Ox, Oy. Tính diện tích tam giác OAB.

b) Viết phương trình đường thẳng (d’) qua \(M\left( {1;5} \right)\) và song song với (d).

Xem lời giải >>
Bài 2 :

Giải bài toán bằng cách lập phương trình

Tổ sản xuất được giao dệt một số thảm trong 20 ngày. Nhưng do tổ tăng năng suất 20% nên đã hoàn thành sau 18 ngày. Không những vậy mà tổ còn làm thêm được 24 chiếc thảm. Tính số thảm thực tế tổ sản xuất làm được.

Xem lời giải >>
Bài 3 :

Một cuốn lịch để bàn có hình dạng là một hình chóp tam giác đều có các mặt là các tam giác đều có cạnh bằng 20cm. Tính thể tích của cuốn lịch. (làm tròn đến chữ số thập phân thứ hai).

Xem lời giải >>
Bài 4 :

Ở một trang trại nuôi chim cút, người ta nhận thấy xác suất một quả trứng cút có cân nặng dưới 9g là 0,5. Hãy ước lượng xem trong một lô 3000 quả trứng cút của trang trại có khoảng bao nhiêu quà trứng có cân nặng dưới 9g.

Xem lời giải >>
Bài 5 :

Trong các phương trình sau, phương trình nào là phương trình bậc nhất một ẩn?

Xem lời giải >>
Bài 6 :

Phương trình \(3x + m - x - 1 = 0\) nhận \(x =  - 3\) là nghiệm thì m là:

Xem lời giải >>
Bài 7 :

Một ô tô đi từ A đến B từ 6 giờ sáng, lúc 7 giờ sáng cùng ngày, một xe khách cũng đi từ A và tới B cùng lúc với ô tô. Vậy nếu gọi thời gian đi của xe khách là x ( giờ) thì thời gian đi của ô tô là:

Xem lời giải >>
Bài 8 :

Cho hàm số \(y = f\left( x \right) = 2x + 1\), điểm nào sau đây thuộc đồ thị hàm số

Xem lời giải >>
Bài 9 :

Giá trị m để đường thẳng \(y = mx - 4\) cắt đường thẳng \(y = 2x - 1\) tại điểm có hoành độ bằng 2 là:

Xem lời giải >>
Bài 10 :

Một túi đựng các viên kẹo giống hệt nhau, chỉ khác màu nhau, trong đó có 6 viên kẹo màu cam, 3 viên kẹo màu đỏ, 7 viên kẹo màu trắng. An lấy ngẫu nhiên một viên kẹo trong túi. Tính xác suất lấy được viên kẹo màu cam.

Xem lời giải >>
Bài 11 :

Một cửa hàng thống kê số lượng các loại điện thoại bán được trong một năm vừa qua như sau:

Tính xác suất thực nghiệm của biến cố E: “Chiếc điện thoại loại A được bán năm đó của của hàng”.

Xem lời giải >>
Bài 12 :

Cho tam giác ABC vuông tại A, đường cao AH. Trong các khẳng định sau đây, có bao nhiêu khẳng định đúng?

(1) \(A{B^2} = BH.CH\)

(2) \(A{C^2} = CH.BC\)

(3) \(B{C^2} = AB.AC\)

Xem lời giải >>
Bài 13 :

Cho hình bình hành ABCD, kẻ \(AH \bot CD\) tại H; \(AK \bot BC\) tại K. Chọn câu trả lời đúng.

Xem lời giải >>
Bài 14 :

Hình biểu diễn đúng tâm phối cảnh của cặp hình đồng dạng này là:

Xem lời giải >>