Bài giải chi tiết
Bài toán:
Cho tam giác ABC vuông tại A (AC > AB), đường cao AH (H ∈ BC). Trên tia HC lấy điểm D sao cho HD = HA. Đường vuông góc với BC tại D cắt AC tại E.
Chứng minh rằng △BEC~△ADC. Tính độ dài đoạn BE theo m = AB.
Gọi M là trung điểm của đoạn BE. Chứng minh rằng △BHM~△BEC. Tính số đo góc AHM.
Tia AM cắt BC tại G. Chứng minh GB/BC = HD/(AH + HC).
Giải:
1. Chứng minh △BEC~△ADC và tính BE:
Chứng minh đồng dạng:
Ta có: ∠BEC = ∠ADC = 90° (gt)
∠ECB = ∠CAD (cùng phụ với ∠ACB)
Vậy △BEC ~ △ADC (g.g)
Tính BE:
Từ tỉ số đồng dạng: BE/AD = BC/AC
Mà AD = AH (gt), BC = AB/cosB (tỉ số lượng giác trong tam giác vuông)
Nên BE/AH = AB/(AB.cosB)
Suy ra BE = AH/cosB = m/cosB (với m = AB)
2. Chứng minh △BHM~△BEC và tính góc AHM:
Chứng minh đồng dạng:
∠BHM = ∠BEC = 90°
∠HBM = ∠EBC (cùng phụ với ∠ABC)
Vậy △BHM ~ △BEC (g.g)
Tính góc AHM:
Vì △BHM ~ △BEC nên ∠AHM = ∠ACE
Mà ∠ACE + ∠CAE = 90° (tam giác AEC vuông tại E)
Nên ∠AHM + ∠CAE = 90°
Suy ra ∠AHM = 90° - ∠CAE = ∠BAH (vì ∠CAE = ∠BAH do cùng phụ với ∠HAC)
3. Chứng minh GB/BC = HD/(AH + HC):
Sử dụng định lý Thales:
Trong △ABC, có AH // DE (cùng vuông góc với BC)
Nên GB/BC = AH/AC (định lý Thales)
Mà AC = AH + HC
Vậy GB/BC = AH/(AH + HC) = HD/(AH + HC) (vì HD = HA)