II – TÍNH CHẤT ĐƢỜNG TRUNG TUYẾN CỦA TAM GIÁC VUÔNG Định lí bổ sung 3.
81. (h.63) Gọi ABC là tam giác cân có ,
A
BAM > ( xem ví dụ 16). Do BAH < BAD < BAM nên ADnằm giữa hai tia AH AM, .
Chú ý rằng cách giải trên không đúng trong trƣờng hợp B900, vì khi đó không xảy ra đẳng thức
HAC + HAB = BAC. Đẳng thức này chỉ xảy ra khi tia AH nằm giữa hai tia AB và AC. Khi B900thì không có đẳng thức này (xem h.61b).
80. (h.62)
Ta “chuyển” góc AMB đến một vị trí thuận lợi : kẻ tia Ax ở ngoài ΔABCsao cho CAx = BAM .
Trên tia Ax lấy AK AM.
ΔKAC = ΔMAB(c.g.c)KC = MB. Do MB < MCnên KC < MC. CKM có KC < MCnên M < K1 1 (1) AMK cân nên M2 K2 (2) Từ (1) và (2) suy ra AMC < AKC.
Hình 62
ΔKAC = ΔMAB(chứng minh trên) còn suy ra AKC = AMB. Do đó AMC < AMB.
81. (h.63) Gọi ABC là tam giác cân có A, 2 2
S
AB = AC = . Lấy D bất kì trên BA, lấy E trên tia đối của tia CAsao cho CE BD. ΔADEcũng có
A, AD+ AES. Ta sẽ chứng minh rằng chu vi
ΔABCnhỏ hơn chu vi ΔADEbằng cách chứng minh rằng BC DE. Hình 63 Vẽ DH EK, BC. 2 1 X 2 1 2 1 K M C B A K H E D C B A
DoABC ACB 90 nên Hnằm giữa Bvà C C, nằm giữa HvàK.Ta có BHD CKE(cạnh huyền- góc nhọn) nên BHCK,do đó BCHK.Ta lại có HKDE,do đó BCDE.Vậy trong các ABCcó
, AB ,
K ACs tam giác cân đáy BCcó chu vi nhỏ nhất.
82. (h.64) Cách 1.DCE có C 60 ,CD CE AB không đổi nên DE nhỏ nhất khi CDCE(bài 81). Khi đó C phải là trung điểm của AB. Khi đó C phải là trung điểm của AB.
Cách 2. Kẻ DIvà EKvuông góc với AB, kẻ EHvuông góc vớiDI. Ta có . 2 AB DEHEIK Do đó DE nhỏ nhất bằng 2 AB DI EK C
là trung điểm của AB.
§13. Quan hệ giữa đƣờng vuông góc và đƣờng xiên, đƣờng xiên và hình chiếu.
83. (h.65) ABC có góc BC nên AC AB. ACABHCHBMCMB(quan hệ giữa đƣờng xiên và hình chiếu). đƣờng xiên và hình chiếu).
84. (h.66) Vẽ A E' //AB C F, ' //DC. Ta có A E' C'F, A'E//C F.' Do đó A EB' ' C FD' '(cạnh huyền-góc nhọn) suy ra A B' 'C D' '. huyền-góc nhọn) suy ra A B' 'C D' '.
85.(h.67) Ta có nhận xét
.
BCAHABACBCABACAH
Trên BC lấy điểm E sao cho BEAB thì .
CEBCBEBCAB
Trên AC lấy điểm K sao cho AKAH thì .
CKCAAKACAH
Để giải thích bài toán, cần chứng minh CECK.Ta có
1 90 , 1 2 90
BAEA E A mà BAEE1(vì ABEcân tại )B
nên A1 A2 suy ra KAC HAE(c.g.c) K H90 .
EKC
vuông tạiKnên CECK.Từ đó giải đƣợc bài toán.
§14. Quan hệ giữa ba cạnh của một tam giác.
86. (h.68)Trên tia đối của tia MA lấyK sao cho . . MKMA Xét AKCcó AKKCAC. (1) Do AK2AMvà KC AB nên từ (1) suy ra 2AM ABAC,do đó . 2 AB AC AM
87. a) Nếu ABlà cạnh bên chu vi tam giác cân bằng 8 8 5 21( cm). bằng 8 8 5 21( cm).
NếuABlà cạnh đáy thì chu vi tam giác cân bằng 8 5 5 18( cm).
b)ABchỉ có thể là cạnh bên, chu vi tam giác bằng 25 25 12 62(cm).