Câu hỏi: Cho tam giác vuông tại , đường cao chia cạnh huyền thành hai đoạn có độ dài lần lượt là . Gọi và lần lượt là hình chiếu của trên và .
a) Tính độ dài đoạn thẳng .
b) Các đường thẳng vuông góc với tại và tại lần lượt cắt tại và . Chứng minh là trung điểm của và là trung điểm của .
c) Tính diện tích tứ giác .
a) Tính độ dài đoạn thẳng
b) Các đường thẳng vuông góc với
c) Tính diện tích tứ giác
Phương pháp giải
a) Áp dụng tính chất hình chữ nhật và hệ thức lượng giữa đường cao và hình chiếu trong tam giác vuông.
b) Áp dụng tính chất của hình chữ nhật và tam giác cân.
c) Nhẩm lại dấu hiệu nhận biết hình thang và cách tính diện tích của hình đó.
Lời giải chi tiết
a) Ta có:
Tứ giác có góc vuông nên nó là hình chữ nhật.
Suy ra: (tính chất hình chữ nhật)
Tam giác vuông tại và có là đường cao.
Theo hệ thức liên hệ giữa đường cao và hình chiếu ta có:
Vậy
b) * Gọi là giao điểm của và
Ta có: (tính chất hình chữ nhật ADHE)
Suy ra tam giác cân tại
Ta có:
Từ (1), (2) và (3) suy ra:
Suy ra tam giác cân tại
Lại có:
( vuông tại ) (7)
Từ (4), (6) và (7) suy ra:
Suy ra tam giác cân tại
Từ (5) và (8) suy ra: hay là trung điểm của .
*Tam giác cân tại (do (cmt))
Ta có:
(10)
(11)
Từ (9), (10) và (11) suy ra: (12)
Suy ra tam giác cân tại (13)
Lại có: (14)
( vuông tại ) (15)
Từ (12), (14) và (15) suy ra:
Suy ra tam giác cân tại
Từ (13) và (16) suy ra: hay là trung điểm của .
c) Tam giác vuông tại có là đường trung tuyến nên:
Tam giác CEH vuông tại E có EN là đường trung tuyến nên
Mà và nên
Suy ra tứ giác là hình thang
Vậy
a) Áp dụng tính chất hình chữ nhật và hệ thức lượng giữa đường cao và hình chiếu trong tam giác vuông.
b) Áp dụng tính chất của hình chữ nhật và tam giác cân.
c) Nhẩm lại dấu hiệu nhận biết hình thang và cách tính diện tích của hình đó.
Lời giải chi tiết
a) Ta có:
Tứ giác
Suy ra:
Tam giác
Theo hệ thức liên hệ giữa đường cao và hình chiếu ta có:
Vậy
b) * Gọi
Ta có:
Suy ra tam giác
Ta có:
Từ (1), (2) và (3) suy ra:
Suy ra tam giác
Lại có:
Từ (4), (6) và (7) suy ra:
Suy ra tam giác
Từ (5) và (8) suy ra:
*Tam giác
Ta có:
Từ (9), (10) và (11) suy ra:
Suy ra tam giác
Lại có:
Từ (12), (14) và (15) suy ra:
Suy ra tam giác
Từ (13) và (16) suy ra:
c) Tam giác
Tam giác CEH vuông tại E có EN là đường trung tuyến nên
Mà
Suy ra tứ giác
Vậy