Cho ΔABC. Vẽ ra phía ngoài của tam giác này các tam giác vuông cân ở A là ABE và ACF. Vẽ AH ⊥ BC. Đường thẳng AH cắt EF tại O. Chứng minh rằng O là trung điểm của EF.
Quảng cáo
2 câu trả lời 208
Ta có:
△ABE và △ACF là các tam giác vuông cân.
AH⊥BC và cắt EF tại O.
Xét phép quay tâm A, góc 90∘:
B↦E, C↦F
Do AH⊥BC nên h cũng biến thành chính nó.
Suy ra: EF đối xứng với BC qua AH, nên O là trung điểm của EF.
Để chứng minh O là trung điểm của đoạn thẳng EF trong bài toán này, chúng ta sẽ sử dụng một vài tính chất hình học và một số định lý cơ bản.
Giả thuyết
Cho tam giác ΔABC với các điểm D,E và F được xác định như sau:
- Vẽ tam giác vuông cân ABE với AE=AB.
- Vẽ tam giác vuông cân ACF với AF=AC.
- Vẽ đường cao AH từ điểm A xuống đoạn thẳng BC, cắt BC tại H.
- Đường thẳng AH cắt EF tại điểm O.
Chứng minh rằng O là trung điểm của EF
1. Đặt hệ trục tọa độ:
- Chọn A(0,h), B(−a,0), và C(a,0). Theo đó, H=(0,0) vì nó nằm trên cạnh BC.
- Từ đây, chúng ta có AB=h, do tam giác ABE vuông cân.
2. Tìm tọa độ các điểm:
- Điểm E: Trong tam giác vuông cân ABE, có:
- E(−a,h)
- Điểm F: Trong tam giác vuông cân ACF, có:
- F(a,h)
3. Tính tọa độ trung điểm của đoạn EF:
- Tọa độ E là (−a,h) và tọa độ F là (a,h). Tọa độ trung điểm M của đoạn thẳng EF là:
M(−a+a2,h+h2)=(0,h)
- Như vậy, M có tọa độ (0,h).
4. Xét vị trí điểm O:
- Đường thẳng AH theo chiều dọc (trục y), cắt đoạn thẳng EF tại điểm O. Tọa độ của điểm O có dạng (0,yO) với yO nằm trong khoảng từ 0 đến h.
5. Để chứng minh O là trung điểm của EF:
- Từ các tính toán ở bước 3, chúng ta thấy rằng cao độ O tại (0,yO) là yO=h, tức là điểm O trùng với điểm M.
- Suy ra, O là trung điểm của đoạn thẳng EF.
Kết luận
Như vậy, từ các bước chứng minh trên, ta có thể kết luận rằng điểm O chính là trung điểm của đoạn thẳng EF.
Quảng cáo
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
6000
-
5725
-
5643