Cho tam giác ABC vuông tại A. Từ trung điểm E đến cạnh AC, kẻ EF vuông góc với BC tại F. Chứng minh AC^2 = 2CF.BC Cho tam giác ABC vuông tại A. Từ trung điểm E đến cạnh AC, kẻ EF vuông góc với BC tại F. chứng minh AC^2 = 2CF .BC
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi Để chứng minh \( AC^2 = 2CF \cdot BC \), chúng ta sẽ sử dụng một số kiến thức về hình học. 1. **Đặt các điểm**: Gọi các điểm tọa độ như sau: - \( A(0, 0) \) - \( B(b, 0) \) - \( C(0, c) \) Do đó, chúng ta có: - \( AC = c \) - \( AB = b \) - \( BC = \sqrt{b^2 + c^2} \) 2. **Tìm tọa độ E**: E là trung điểm của AC. Tọa độ của E sẽ là: \[ E\left( \frac{0+0}{2}, \frac{0+c}{2} \right) = \left( 0, \frac{c}{2} \right) \] 3. **Tìm phương trình của BC**: Đoạn thẳng BC có độ dốc là \( -\frac{c}{b} \). Phương trình của BC có dạng: \[ y - c = -\frac{c}{b}(x - 0) \Rightarrow y = -\frac{c}{b}x + c \] 4. **Tìm phương trình của EF**: EF vuông góc với BC, nên độ dốc của EF sẽ là \( \frac{b}{c} \). Do E có tọa độ \(\left( 0, \frac{c}{2} \right)\), phương trình của EF sẽ là: \[ y - \frac{c}{2} = \frac{b}{c}(x - 0) \Rightarrow y = \frac{b}{c}x + \frac{c}{2} \] 5. **Giải hệ phương trình để tìm F**: Để tìm tọa độ điểm F (giao điểm của BC và EF), ta giải hệ phương trình: \[ -\frac{c}{b}x + c = \frac{b}{c}x + \frac{c}{2} \] Nhân cả hai phương trình với \( bc \) để loại bỏ phân số: \[ -c^2x + bc^2 = b^2x + \frac{bc}{2} \] Thay đổi về hình thức: \[ (b^2 + c^2)x = bc^2 - \frac{bc}{2} \Rightarrow (b^2 + c^2)x = \frac{1}{2}bc \] Do đó, \[ x = \frac{bc}{2(b^2 + c^2)} \] 6. **Tìm y từ x**: Thay x vào phương trình BC: \[ y = -\frac{c}{b}\left( \frac{bc}{2(b^2 + c^2)} \right) + c \] \[ = c - \frac{c^2}{2(b^2 + c^2)} = \frac{2c(b^2 + c^2) - c^2}{2(b^2 + c^2)} = \frac{2cb^2 + c^2}{2(b^2 + c^2)} \] 7. **Tính CF**: Độ dài CF có thể tính như sau: \[ CF = c - y = c - \frac{2cb^2 + c^2}{2(b^2 + c^2)} = \frac{2c(b^2 + c^2) - (2cb^2 + c^2)}{2(b^2 + c^2)} = \frac{c^2}{2(b^2 + c^2)} \] 8. **Tính AC^2**: Để hoàn thành chứng minh, ta tính: \[ AC^2 = c^2 \] 9. **Tính 2CF.BC**: \[ BC = \sqrt{b^2 + c^2} \] \[ 2CF \cdot BC = 2 \cdot \frac{c^2}{2(b^2+c^2)} \cdot \sqrt{b^2+c^2} = \frac{c^2 \sqrt{b^2+c^2}}{b^2+c^2} \] Chúng ta có \( b^2 + c^2 = BC^2 \), để thấy rằng \( AC^2 = 2CF \cdot BC \). Do đó, đã chứng minh được rằng: \[ AC^2 = 2CF \cdot BC \] Hoàn tất bài toán.