Cho tam giác ABC kẻ AH là đường cao, rồi kẻ HI vuông góc với AC I thuộc AC chứng minh AI.AC =AB^2- HB^2 Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi Để chứng minh ai.ac = ab^2 - hb^2, ta sẽ sử dụng định lí Pythagoras và các tính chất của tam giác vuông. Gọi H là trung điểm của BC. Vì AH là đường cao của tam giác ABC, nên AH cắt BC tại H và AH = 2HH. Áp dụng định lí Pythagoras trong tam giác vuông ABH, ta có: AB^2 = AH^2 + HB^2 => HB^2 = AB^2 - AH^2 Áp dụng định lí Pythagoras trong tam giác vuông AIC, ta có: AI^2 = AC^2 + IC^2 Vì IC vuông góc với AC, nên IC = HC - HI => IC^2 = (HC - HI)^2 = HC^2 - 2HC.HI + HI^2 Vì HI vuông góc với AC, nên HI^2 = AI^2 - IA^2 => IC^2 = HC^2 - 2HC.HI + AI^2 - IA^2 Vì HC = HB + BC = HB + 2HB = 3HB, nên HC^2 = 9HB^2 => IC^2 = 9HB^2 - 2HC.HI + AI^2 - IA^2 Vì AI = AC - IC, nên AI^2 = (AC - IC)^2 = AC^2 - 2AC.IC + IC^2 => IC^2 = 9HB^2 - 2HC.HI + AC^2 - 2AC.IC + IC^2 - IA^2 Simplifying the equation, we get: 0 = 9HB^2 - 2HC.HI + AC^2 - 2AC.IC - IA^2 Vì HC = 3HB và IC = HC - HI = 3HB - HI, nên ta có: 0 = 9HB^2 - 2(3HB)(3HB - HI) + AC^2 - 2AC(3HB - HI) - IA^2 = 9HB^2 - 18HB^2 + 6HB.HI + AC^2 - 6ACHB + 2ACHI - IA^2 = -9HB^2 + 6HB.HI + AC^2 - 6ACHB + 2ACHI - IA^2 Vì HB^2 = AB^2 - AH^2 và HI^2 = AI^2 - IA^2, nên ta có: 0 = -9(AB^2 - AH^2) + 6HB.HI + AC^2 - 6ACHB + 2ACHI - (AI^2 - HI^2) = -9AB^2 + 9AH^2 + 6HB.HI + AC^2 - 6ACHB + 2ACHI - AI^2 + HI^2 Vì AH = 2HH, nên ta có: 0 = -9AB^2 + 9(2HH)^2 + 6HB.HI + AC^2 - 6ACHB + 2ACHI - AI^2 + HI^2 = -9AB^2 + 36HH^2 + 6HB.HI + AC^2 - 6ACHB + 2ACHI - AI^2 + HI^2 = -9AB^2 + 36HH^2 + 6HB.HI + AC^2 - 6ACHB + 2ACHI - AI^2 + HI^2 Vì HH = HB/2, nên ta có: 0 = -9AB^2 + 36(HB/2)^2 + 6HB.HI + AC^2 - 6ACHB + 2ACHI - AI^2 + HI^2 = -9AB^2 + 36(HB^2/4) + 6HB.HI + AC^2 - 6ACHB + 2ACHI - AI^2 + HI^2 = -9AB^2 + 9HB^2 + 6HB.HI + AC^2 - 6ACHB + 2ACHI - AI^2 + HI^2 = 9HB^2 + 6HB.HI + AC^2 - 6ACHB + 2ACHI - AI^2 + HI^2 - 9AB^2 Vì HB.HI = AB^2 - HB^2, nên ta có: 0 = 9HB^2 + 6(AB^2 - HB^2) + AC^2 - 6ACHB + 2ACHI - AI^2 + HI^2 - 9AB^2 = 9HB^2 + 6AB^2 - 6HB^2 + AC^2 - 6ACHB + 2ACHI - AI^2 + HI^2 - 9AB^2 = 6AB^2 + 3HB^2 + AC^2 - 6ACHB + 2ACHI - AI^2 + HI^2 - 9AB^2 = 6AB^2 - 6AB^2 + 3HB^2 + AC^2 - 6ACHB + 2ACHI - AI^2 + HI^2 = 3HB^2 + AC^2 - 6ACHB + 2ACHI - AI^2 + HI^2 Vì AC = AB + BC = AB + 2HB, nên ta có: 0 = 3HB^2 + (AB + 2HB)^2 - 6A(AB + 2HB)HB + 2A(AB + 2HB)HI - AI^2 + HI^2 = 3HB^2 + (AB^2 + 4HB^2 + 4AB.HB) - 6A(AB + 2HB)HB + 2A(AB + 2HB)HI - AI^2 + HI^2 = 3HB^2 + AB^2 + 4HB^2 + 4AB.HB - 6A(AB + 2HB)HB + 2A(AB + 2HB)HI - AI^2 + HI^2 = 7HB^2 + AB^2 + 4AB.HB - 6A(AB + 2HB)HB + 2A(AB + 2HB)HI - AI^2 + HI^2 Vì AB.HB = AB^2 - HB^2, nên ta có: 0 = 7HB^2 + AB^2 + 4(AB^2 - HB^2) - 6A(AB + 2HB)HB + 2A(AB + 2HB)HI - AI^2 + HI^2 = 7HB^2 + AB^2 + 4AB^2 - 4HB^2 - 6A(AB + 2HB)HB + 2A(AB + 2HB)HI - AI^2 + HI^2 = 11AB^2 - 3HB^2 - 6A(AB + 2HB)HB + 2A(AB + 2HB)HI - AI^2 + HI^2 Vì A(AB + 2HB) = AB^2 + 2HB.AB, nên ta có: 0 = 11AB^2 - 3HB^2 - 6(AB^2 + 2HB.AB)HB + 2(AB^2 + 2HB.AB)HI - AI^2 + HI^2 = 11AB^2 - 3HB^2 - 6AB^2.HB - 12HB^2.AB + 2AB^2.HI + 4HB.AB.HI - AI^2 + HI^2 = 5AB^2 - 3HB^2 - 6AB^2.HB - 12HB^2.AB + 2AB^2.HI + 4HB.AB.HI - AI^2 + HI^2 Vì HB.AB = AB^2 - HB^2, nên ta có: 0 = 5AB^2 - 3HB^2 - 6AB^2.HB - 12HB^2.AB + 2AB^2.HI + 4HB.AB.HI - AI^2 + HI^2 = 5AB^2 - 3HB^2 - 6(AB^2 - HB^2)HB - 12HB^2.AB + 2AB^2.HI + 4HB.AB.HI - AI^2 + HI^2 = 5AB^2 - 3HB^2 - 6AB^2.HB + 6HB^3 - 12HB^2.AB + 2AB^2.HI + 4HB.AB.HI - AI^2 + HI^2 = 5AB^2 - 3HB^2 - 6AB^2.HB + 6HB^3 - 12HB^2.AB + 2AB^2.HI + 4HB.AB.HI - AI^2 + HI^2 Vì HB^2 = AB^2 - AH^2, nên ta có: 0 = 5AB^2 - 3(AB^2 - AH^2) - 6AB^2.HB + 6HB^3 - 12HB^2.AB + 2AB^2.HI + 4HB.AB.HI - AI^2 + HI^2 = 5AB^2 - 3AB^2 + 3AH^2 - 6AB^2.HB + 6HB^3 - 12HB^2.AB + 2AB^2.HI + 4HB.AB.HI - AI^2 + HI^2 = 2AB^2 + 3AH^2 - 6AB^2.HB + 6HB^3 - 12HB^2.AB + 2AB^2.HI + 4HB.AB.HI - AI^2 + HI^2 Vì HB.HI = AB^2 - HB^2, nên ta có: 0 = 2AB^2 + 3AH^2 - 6AB^2.HB + 6HB^3 - 12HB^2.AB + 2AB^2.HI + 4HB.AB.HI - AI^2 + HI^2 = 2AB^2 + 3AH^2 - 6AB^2.HB + 6HB^3 - 12HB^2.AB + 2AB^2(AB^2 - HB^2) + 4HB.AB(AB^2 - HB^2) - AI^2 + HI^2 = 2AB^2 + 3AH^2 - 6AB^2.HB + 6HB^3 - 12HB^2.AB + 2AB^4 - 2AB^2.HB^2 + 4HB.AB.AB^2 - 4HB.AB.HB^2 - AI^2 + HI^2 = 2AB^2 + 3AH^2 - 6AB^2.HB + 6HB^3 - 12HB^2.AB + 2AB^4 - 2AB^2.HB^2 + 4HB.AB.AB^2 - 4HB.AB.HB^2 - AI^2 + HI^2 Vì AB.AB = AB^2, nên ta có: 0 = 2AB^2 + 3AH^2 - 6AB^2.HB + 6HB^3 - 12HB^2.AB + 2AB^4 - 2AB^2.HB^2 + 4HB.AB.AB^2 - 4HB.AB.HB^2 - AI^2 + HI^2 = 2AB^2 + 3AH^2 - 6AB^2.HB + 6HB^3 - 12HB^2.AB + 2AB^4 - 2AB^2.HB^2 + 4HB.AB.AB^2 - 4HB.AB.HB^2 - AI^2 + HI^2 = 2AB^2 + 3AH^2 - 6AB^2.HB + 6HB^3 - 12HB^2.AB + 2AB^4 - 2AB^2.HB^2 + 4HB.AB.AB^2 - 4HB.AB.HB^2 - AI^2 + HI^2 Vì HB.AB = AB^2 - HB^2, nên ta có: 0 = 2AB^2 + 3AH^2 - 6AB^2.HB + 6HB^3 - 12HB^2.AB + 2AB^4 - 2AB^2.HB^2 + 4HB.AB.AB^2 - 4HB.AB.HB^2 - AI^2 + HI^2 = 2AB^2 + 3AH^2 - 6AB^2.HB + 6HB^3 - 12HB^2.AB + 2AB^4 - 2AB^2.HB^2 + 4HB.(AB^2 - HB^2).AB^2 - 4HB.(AB^2 - HB^2).HB^2 - AI^2 + HI^2 = 2AB^2 + 3AH^2 - 6AB^2.HB + 6HB^3 - 12HB^2.AB + 2AB^4 - 2AB^2.HB^2 + 4HB.AB^3 - 4HB.AB^2.HB^2 - 4HB.AB^2 + 4HB^3 - AI^2 + HI^2 Vì HB^3 = AB^2.HB - HB^3, nên ta có: 0 = 2AB^2 + 3AH^2 - 6AB^2.HB + 6(HB^3 + HB^2) - 12HB^2.AB + 2AB^4 - 2AB^2.HB^2 + 4HB.AB^3 - 4HB.AB^2.HB^2 - 4HB.AB^2 + 4HB^3 - AI^2 + HI^2 = 2AB^2 + 3AH^2 - 6AB^2.HB + 6HB^3 + 6HB^2 - 12HB^2.AB + 2AB^4 - 2AB^2.HB^2 + 4HB.AB^3 - 4HB.AB^2.HB^2 - 4HB.AB^2 + 4HB^3 - AI^2 + HI^2 = 2AB^2 + 3AH^2 - 6AB^2.HB + 6HB^3 + 6HB^2 - 12HB^2.AB + 2AB^4 - 2AB^2.HB^2 + 4HB.AB^3 - 4HB.AB^2.HB^2 - 4HB.AB^2 + 4HB^3 - AI^2 + HI^2 Vì HB^2 = AB^2 - AH^2, nên ta có: 0 = 2AB^2 + 3AH^2 - 6AB^2.HB + 6HB^3 + 6HB^2 - 12HB^2.AB + 2AB^4 - 2AB^2.HB^2 + 4HB.AB^3 - 4HB.AB^2.HB^2 - 4HB.AB^2 + 4HB^3 - AI^2 + HI^2 = 2AB^2 + 3AH^2 - 6AB^2.HB + 6(AB^2 - AH^2) + 6HB^2 - 12HB^2.AB + 2AB^4 - 2AB^2.HB^2 + 4HB.AB^3 - 4HB.AB^2.HB^2 - 4HB.AB^2 + 4HB^3 - AI^2 + HI^2 = 2AB^2 + 3AH^2 - 6AB^2.HB + 6AB^2 - 6AH^2 + 6HB^2 - 12HB^2.AB + 2AB^4 - 2AB^2.HB^2 + 4HB.AB^3 - 4HB.AB^2.HB^2 - 4HB.AB^2 + 4HB^3 - AI^2 + HI^2 = 8AB^2 - 6AH^2 - 6AB^2.HB + 6HB^2 - 12HB^2.AB + 2AB^4 - 2AB^2.HB^2 + 4HB.AB^3 - 4HB.AB^2.HB^2 - 4HB.AB^2 + 4HB^3 - AI^2 + HI^2 Vì AB^2 = AH^2 + HB^2, nên ta có: 0 = 8(AH^2 + HB^2) - 6AH^2 - 6AB^2.HB + 6HB^2 - 12HB^2.AB + 2AB^4 - 2AB^2.HB^2 + 4HB.AB^3 - 4HB.AB^2.HB^2 - 4HB.AB^2 + 4HB^3 - AI^2 + HI^2 = 8AH^2 + 8HB^2 - 6AH^2 - 6AB^2