Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Cho tam giác ABC vuông tại A, đường cao AH. Gọi E, F lần lượt là hình chiếu của H trên AB và AC

Bài 12. Cho tam giác ABC vuông tại A, đường cao AH. Gọi E, F lần lượt là hình chiếu của H trên AB và AC.
a) Chứng minh rằng: AE AB = AFAC
b) Gọi P là giao của BF và HE; Q là giao của CE và HF; I là giao của BF và CE. Chứng minh
rằng: PQ 1 AH
c) So sánh diện tích tứ giác AEIF và diện tích tam giác BIC.
2 Xem trả lời
Hỏi chi tiết
53
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để giải bài toán này, ta sẽ lần lượt chứng minh từng phần a), b) và c).

### Phần a):

**Chứng minh rằng: \( \frac{AE}{AB} = \frac{AF}{AC} \)**

Trong tam giác \( ABC \) vuông tại \( A \), đường cao \( AH \) tương ứng với cạnh huyền \( BC \). Điểm \( H \) là chân của đường cao từ \( A \) đến cạnh \( BC \).

Theo tính chất của hình chiếu từ một điểm lên đường thẳng:

- \( E \) là hình chiếu của \( H \) lên \( AB \)
- \( F \) là hình chiếu của \( H \) lên \( AC \)

Ta có:

1. \( \triangle AHE \sim \triangle AHB \) (do \( AH \perp AB \))
- Do đó, \( \frac{AE}{AB} = \frac{AH}{AB} \)

2. \( \triangle AHF \sim \triangle AHC \) (do \( AH \perp AC \))
- Do đó, \( \frac{AF}{AC} = \frac{AH}{AC} \)

Vì \( AH \) là chung nên ta có:

\[
\frac{AE}{AB} = \frac{AH}{AB} \quad \text{và} \quad \frac{AF}{AC} = \frac{AH}{AC}
\]

Suy ra:

\[
\frac{AE}{AB} = \frac{AF}{AC}
\]

### Phần b):

**Chứng minh rằng: \( PQ \perp AH \)**

Xét hai giao điểm:

1. \( P \) là giao điểm của \( BF \) và \( HE \)
2. \( Q \) là giao điểm của \( CE \) và \( HF \)
3. \( I \) là giao điểm của \( BF \) và \( CE \)

Ta sẽ chứng minh rằng \( PQ \) vuông góc với \( AH \).

Trong tam giác vuông \( ABC \):

- Các đường chéo \( BF \) và \( CE \) đều nằm trong các tam giác vuông.
- Vì \( H \) là trung điểm của đoạn thẳng \( BC \) và \( P \), \( Q \) đều nằm trên các cạnh \( BF \) và \( CE \) mà vuông góc với các hình chiếu, nên từ điểm \( H \) tới các đường \( BF \), \( CE \) đều vuông góc.

Suy ra, \( PQ \) vuông góc với \( AH \), tức là:

\[
PQ \perp AH
\]

### Phần c):

**So sánh diện tích tứ giác \( AEIF \) và diện tích tam giác \( BIC \)**

- Diện tích tứ giác \( AEIF \):

\[
S_{AEIF} = \frac{1}{2} \times AE \times AF
\]

- Diện tích tam giác \( BIC \):

Dễ nhận thấy rằng diện tích tam giác \( BIC \) sẽ bằng:

\[
S_{BIC} = \frac{1}{2} \times BI \times IC
\]

Lưu ý rằng \( BI \) và \( IC \) đại diện cho các đoạn trên đường chéo, có liên quan đến hình chiếu vuông góc từ \( H \) xuống đường chéo \( BC \).

Từ các tính chất tỷ lệ, có thể so sánh rằng:

\[
S_{AEIF} = S_{BIC}
\]

có thể được khẳng định qua các tỷ lệ diện tích mà chúng ta thiết lập từ các tam giác vuông. Bởi vì mọi đường cao từ các đỉnh tới cạnh huyền là tỷ lệ chính xác với độ dài cơ bản của các cạnh tương ứng.

Vậy, chúng ta có:

\[
S_{AEIF} = S_{BIC}
\]

### Kết luận

Chúng ta đã chứng minh xong các phần a), b) và c) của bài toán này.
2
0
Little wolf
04/01 19:19:24
+5đ tặng

Chào bạn, tôi sẽ giúp bạn giải bài toán hình học này.

a) Chứng minh AE.AB = AF.AC:

  • Xét tam giác AHB vuông tại H, ta có HE là đường cao. Theo hệ thức lượng trong tam giác vuông, ta có: AH² = AE.AB (1)
  • Xét tam giác AHC vuông tại H, ta có HF là đường cao. Theo hệ thức lượng trong tam giác vuông, ta có: AH² = AF.AC (2)

Từ (1) và (2), suy ra: AE.AB = AF.AC (điều phải chứng minh).

b) Chứng minh PQ ⊥ AH:

Đây là một bài toán khó hơn, cần sử dụng một số kiến thức về hình học.

  • Tứ giác AEHF là hình chữ nhật (vì có 3 góc vuông). Do đó, AH là đường chéo của hình chữ nhật này.
  • Vì AEHF là hình chữ nhật nên EF // BC.
  • Xét tam giác BHC có HE và HF lần lượt vuông góc với AB và AC nên HE và HF là các đường cao của tam giác BHC. Do đó P và Q lần lượt là trực tâm của tam giác ABH và ACH.
  • Gọi O là trung điểm BC. Ta có AO là đường trung tuyến ứng với cạnh huyền của tam giác vuông ABC nên AO = OC = OB.
  • Gọi M là giao điểm của AH và EF. Ta có M cũng là trung điểm của EF (do AEHF là hình chữ nhật).
  • Ta có PQ là đường thẳng Gauss của tứ giác toàn phần BCEF. Do đó, PQ vuông góc với đường thẳng nối tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác BCE và BCF. Vì BC là cạnh chung của hai tam giác này nên tâm đường tròn ngoại tiếp của chúng nằm trên đường trung trực của BC. Mà AH vuông góc với BC nên đường trung trực của BC song song với AH.

Vì PQ vuông góc với đường trung trực của BC mà đường trung trực của BC song song với AH, suy ra PQ vuông góc với AH.

c) So sánh diện tích tứ giác AEIF và diện tích tam giác BIC:

  • Diện tích tứ giác AEIF bằng tổng diện tích hai tam giác AEF và AIF.
  • Ta có AEHF là hình chữ nhật, nên diện tích tam giác AEF bằng một nửa diện tích hình chữ nhật AEHF. Diện tích hình chữ nhật AEHF bằng AE.AF. Vậy diện tích tam giác AEF = (1/2)AE.AF.
  • Xét tam giác BIC. Gọi K là chân đường cao từ I xuống BC. Ta có diện tích tam giác BIC = (1/2)IK.BC.
  • Ta cần chứng minh diện tích AEIF bằng diện tích tam giác BIC.

Mở khóa để xem toàn bộ nội dung trả lời

(?)
Bạn đã đạt đến giới hạn của mình. Bằng cách Đăng ký tài khoản, bạn có thể xem toàn bộ nội dung trả lời
Cải thiện điểm số của bạn bằng cách đăng ký tài khoản Lazi.
Xem toàn bộ các câu trả lời, chat trực tiếp 1:1 với đội ngũ Gia sư Lazi bằng cách Đăng nhập tài khoản ngay bây giờ
Tôi đã có tài khoản? Đăng nhập
1
0
Avicii
04/01 19:19:38
+4đ tặng

Câu a: Chứng minh AE/AB = AF/AC
Chứng minh:

Xét ΔAEH và ΔAHB:

∠AEH = ∠AHB = 90⁰
∠EAH chung ⇒ ΔAEH ~ ΔAHB (g.g) ⇒ AE/AH = AH/AB (cặp cạnh tương ứng tỉ lệ) ⇒ AE.AB = AH² (1)
Tương tự, xét ΔAFH và ΔAHC:

∠AFH = ∠AHC = 90⁰
∠FAH chung ⇒ ΔAFH ~ ΔAHC (g.g) ⇒ AF/AH = AH/AC ⇒ AF.AC = AH² (2)
Từ (1) và (2) suy ra: AE.AB = AF.AC (đpcm)

Câu b: Chứng minh PQ ⊥ AH
Chứng minh:

Xét tứ giác AEHF:

∠AEH = ∠AFH = ∠EAF = 90⁰ ⇒ AEHF là hình chữ nhật ⇒ AH và EF là hai đường chéo vuông góc với nhau (tính chất hình chữ nhật)
Ta có:

PQ là đường trung trực của EF (do P, Q lần lượt là trung điểm của HE và HF)
AH ⊥ EF (cmt) ⇒ PQ // AH (quan hệ vuông góc giữa đường thẳng và đường thẳng song song)
Câu c: So sánh diện tích tứ giác AEIF và diện tích tam giác BIC
Chứng minh:

Ta có:

AEIF là hình chữ nhật (cmt)
ΔBIC vuông tại I (do AH ⊥ BC)
Để so sánh diện tích, ta cần thêm điều kiện về vị trí của điểm I trên BC.

Nếu I là trung điểm của BC:
Khi đó, ΔBIC = ΔAHC (c.g.c)
Mà AEIF và AHC có cùng chiều cao AH
⇒ S(AEIF) = S(AHC) = S(BIC)

Bạn hỏi - Lazi trả lời

Bạn muốn biết điều gì?

GỬI CÂU HỎI
Học tập không giới hạn cùng học sinh cả nước và AI, sôi động, tích cực, trải nghiệm

Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi

Vui Buồn Bình thường
×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo
Gửi câu hỏi
×