Cho tứ giác ABCD. Dựng ra phía ngoài tứ giác các tam giác vuông cân đỉnh E, F, G, H: EAB, FBC, GDC, HAB. Chứng minh rằng EG vuông góc với HF.
Quảng cáo
2 câu trả lời 897
Để chứng minh rằng EG vuông góc với HF, ta sẽ sử dụng tính chất của các tam giác vuông cân và sử dụng định lí Euclid.
Gọi I, J, K, L lần lượt là trung điểm của các cạnh AB, BC, CD, DA của tứ giác ABCD. Ta có tam giác vuông cân EAB, FBC, GDC, HDA với các góc tại E, F, G, H.
Theo định lí Euclid, ta có:
- Tam giác EAB và tam giác HDA đồng dạng với nhau.
- Tam giác FBC và tam giác GDC đồng dạng với nhau.
Do đó, ta có:
- \( \angle EAB = \angle HDA \) và \( \angle FBC = \angle GDC \).
- \( \angle EAI = \angle HDA \) và \( \angle FBJ = \angle GDC \) (do I, J, K, L lần lượt là trung điểm của các cạnh).
- \( \angle EAI = \angle FBJ \) (do tam giác EAB và tam giác FBC đồng dạng).
Từ đó, ta suy ra \( \angle EAI = \angle FBJ = \angle EBJ \).
Vậy ta có \( \angle EBJ = 90^\circ \), tức là EG vuông góc với HF. Điều cần chứng minh.
Cho tứ giác \(ABCD\) với các tam giác vuông cân được dựng ra phía ngoài tứ giác \(ABCD\), với các tam giác vuông cân có đỉnh \(E, F, G, H\) tương ứng:
- \( \triangle EAB \) vuông cân tại \(E\)
- \( \triangle FBC \) vuông cân tại \(F\)
- \( \triangle GDC \) vuông cân tại \(G\)
- \( \triangle HAB \) vuông cân tại \(H\)
Ta cần chứng minh rằng \(EG \perp HF\).
Đầu tiên, ta xét tam giác vuông cân \( \triangle EAB \) có góc \( \angle EAB = 45^\circ \) và \( \angle EBA = 45^\circ \). Tương tự, các góc trong các tam giác vuông cân còn lại cũng có các góc \(45^\circ\).
1. Xét góc quay khi đi từ \(A\) đến \(B\) rồi đến \(E\):
- \(\angle EAB = 45^\circ\) (quay ngược chiều kim đồng hồ).
2. Tương tự, xét góc quay khi đi từ \(B\) đến \(C\) rồi đến \(F\):
- \(\angle FBC = 45^\circ\) (quay ngược chiều kim đồng hồ).
3. Tiếp tục xét góc quay khi đi từ \(C\) đến \(D\) rồi đến \(G\):
- \(\angle GDC = 45^\circ\) (quay ngược chiều kim đồng hồ).
4. Cuối cùng, xét góc quay khi đi từ \(D\) đến \(A\) rồi đến \(H\):
- \(\angle HAD = 45^\circ\) (quay ngược chiều kim đồng hồ).
Do đó, ta thấy rằng mỗi đỉnh \(E, F, G, H\) đều quay ngược chiều kim đồng hồ \(45^\circ\) quanh đỉnh của tứ giác. Vì các góc này đều là \(45^\circ\), tức là chúng hợp nhau lại tạo thành góc \(180^\circ\). Vậy:
\[
\angle EAG + \angle GCD = 45^\circ + 45^\circ = 90^\circ
\]
Tương tự, với các góc còn lại ta có:
\[
\angle EAB + \angle HDA = 90^\circ
\]
Suy ra các tam giác \( \triangle EAG \) và \( \triangle HDF \) quay một góc tổng là \(90^\circ\). Do đó, hai đường thẳng \(EG\) và \(HF\) sẽ vuông góc với nhau.
Như vậy, ta đã chứng minh được rằng \(EG \perp HF\).
Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
107971
-
Hỏi từ APP VIETJACK
Đã trả lời bởi chuyên gia
68731 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
53018 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
47519 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
45631 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
45278 -
Hỏi từ APP VIETJACK
Đã trả lời bởi chuyên gia
38679 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
38337
