Chứng minh rằng nếu một tam giác có một góc 30o và cạnh đối diện với góc ấy bằng một nửa cạnh khác thì tam giác đó là tam giác vuông.
Quảng cáo
2 câu trả lời 204
Gọi tam giác có góc \(30^\circ\) là \(ABC\), với \(AB\) là cạnh đối diện góc \(30^\circ\), \(BC\) là một nửa của \(AC\).
Ta có các thông tin:
- \(BC = \frac{1}{2} AC\)
- Góc \(BAC = 30^\circ\)
Chúng ta sẽ sử dụng định lý cosin trong tam giác \(ABC\), với \(a = BC\), \(b = AC\), và \(c = AB\):
\[c^2 = a^2 + b^2 - 2ab \cos(C)\]
Ở đây, \(C\) là góc \(BAC = 30^\circ\).
Thay giá trị vào, ta có:
\[AB^2 = \left(\frac{1}{2} AC\right)^2 + AC^2 - 2 \cdot \frac{1}{2} AC \cdot AC \cdot \cos(30^\circ)\]
\[AB^2 = \frac{1}{4} AC^2 + AC^2 - AC^2 \cdot \frac{\sqrt{3}}{2}\]
\[AB^2 = AC^2 - \frac{1}{4} AC^2 \cdot \sqrt{3}\]
\[AB^2 = AC^2 \left(1 - \frac{\sqrt{3}}{4}\right)\]
Nếu \(AC^2\) và \(AB^2\) thoả mãn mối quan hệ trên, tức là \(AB^2 = AC^2 \left(1 - \frac{\sqrt{3}}{4}\right)\), thì tam giác \(ABC\) là tam giác vuông theo định nghĩa của định lý Pythagoras.
Vì \(AB = AC \cdot \sqrt{3}\) trong tam giác vuông \(30^\circ - 60^\circ - 90^\circ\), ta thấy mối quan hệ được chứng minh.
Giả thiết: Tam giác ABC có góc B bằng 30o và AC = BC/2.
Chứng minh:
Theo định lý Pythagoras, ta có:
AB^2 = AC^2 + BC^2
AB^2 = (BC/2)^2 + BC^2
AB^2 = 3BC^2/4
AB = sqrt(3)BC/2
Vậy, cạnh huyền của tam giác ABC bằng căn bậc ba của 3 lần một nửa cạnh còn lại.
Theo định lý Pythagoras, chỉ có tam giác vuông mới có cạnh huyền bằng căn bậc ba của 3 lần một nửa cạnh còn lại.
Kết luận: Tam giác ABC là tam giác vuông.
Cách giải khác:
Gọi M là trung điểm của BC.
Ta có:
<B = 60o
<C = 180o - <B - <A = 180o - 60o - 90o = 30o
<AMC = 180o - <A - <C = 180o - 90o - 30o = 60o
Tam giác AMC đều có ba góc bằng 60o.
Tam giác vuông là tam giác có một góc bằng 90o.
Vậy, tam giác ABC là tam giác vuông.
Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Hỏi từ APP VIETJACK121364
-
Đã trả lời bởi chuyên gia
82168 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
59988 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
39829
