Quảng cáo
4 câu trả lời 91
Tam giác ABC cân tại A → tức là AB = AC và do đó
Hai đường cao AD và BE cắt nhau tại H.
Vẽ đường tròn (O) đường kính AH.
Yêu cầu: Chứng minh DE là tiếp tuyến của đường tròn (O).
Bước 1: Phân tích hình học
Về các điểm:
Vì AD là đường cao, nên D ∈ BC và AD ⊥ BC.
BE là đường cao, nên E ∈ AC và BE ⊥ AC.
H là giao điểm hai đường cao → H là trực tâm của tam giác ABC.
Đường tròn (O) có đường kính AH nên mọi điểm nằm trên đường tròn và tạo góc vuông tại tiếp điểm với AH.
Bước 2: Chứng minh DE là tiếp tuyến
Ý tưởng chính:
Ta sẽ chứng minh rằng góc giữa đường thẳng DE và bán kính OH tại tiếp điểm là 90°, tức là OH ⊥ DE, vậy DE là tiếp tuyến tại điểm D.
Nhưng vì đường tròn có đường kính AH, nên một điểm bất kỳ nằm trên đường tròn thỏa mãn:
Một tam giác nội tiếp có một cạnh là đường kính thì góc đối diện cạnh đó là góc vuông.
Do đó, nếu điểm D nằm trên đường tròn đường kính AH, và ta chứng minh góc D nằm trong tam giác vuông tạo bởi AH, thì ta có thể chứng minh tam giác nào đó vuông tại D, từ đó suy ra DE tiếp xúc đường tròn tại D.
Tuy nhiên, ta dùng cách khác hiệu quả hơn:
Cách chứng minh hình học chính xác:
1. Gọi O là tâm đường tròn đường kính AH
Do AH là đường kính ⇒ O là trung điểm của AH.
Đường tròn tâm O, bán kính R=
2. Chứng minh góc
Nếu ta chứng minh OD ⊥ DE thì DE là tiếp tuyến tại điểm D của đường tròn (O).
3. Quan sát:
D nằm trên đường cao từ A ⇒ AD ⊥ BC.
E nằm trên đường cao từ B ⇒ BE ⊥ AC.
H là trực tâm ⇒ AH ⊥ BC, và BH ⊥ AC.
Vì D ∈ BC và E ∈ AC, ta xét tứ giác ADEH để chứng minh góc tại D là vuông.
Thay vì góc, ta dùng tích vô hướng hoặc vector để chứng minh góc giữa bán kính và tiếp tuyến là 90°.
Chứng minh bằng tính chất hình học thuần túy:
Xét đường tròn (O) đường kính AH:
Gọi M∈(O) , khi và chỉ khi
Ta chứng minh rằng ⇒ D nằm trên đường tròn (O).
Góc ADE = 90°?
D nằm trên BC và AD ⊥ BC ⇒ AD là đường cao.
E nằm trên AC và BE ⊥ AC ⇒ BE là đường cao.
H là giao điểm 2 đường cao ⇒ AH ⊥ BC.
=>
Vậy:
Điểm D thuộc (O) vì
Vậy đường thẳng DE vuông góc với bán kính OD tại điểm D
→ Theo định nghĩa: DE là tiếp tuyến của đường tròn (O) tại D
✅ Kết luận:
DE là tiếp tuyến của đường tròn (O) đường kính AH tại D.

Gọi O là trung điểm của AH
Tam giác AEH vuông tại E có EO là đường trung tuyến nên :
EO=OA=OH=AH2EO=OA=OH=AH2 (tính chất đường trung tuyến ứng với cạnh huyền trong tam giác vuông)
Do đó, điểm E nằm trên đường tròn (O;AH2)O;AH2
Ta có: OH = OE
Do đó, tam giác OHE cân tại O
⇒ˆOEH=ˆOHE⇒OEH^=OHE^ (1)
Mà ˆBHD=ˆOHEBHD^=OHE^ (là hai góc đối đỉnh) (2)
Xét tam giác BHD có:
ˆHDB=90oHDB^=90o
⇒ˆHBD+ˆBHD=90o⇒HBD^+BHD^=90o (3)
Từ (1), (2), (3) ta suy ra: ˆOEH+ˆHBD=90oOEH^+HBD^=90o (4)
Xét tam giác ABC cân tại A
Có AD là đường cao cũng là đường trung tuyến
Do đó, D là trung điểm của BC
⇒BD=CD=BC2⇒BD=CD=BC2
Xét tam giác BCE vuông tại E có ED là đường trung tuyến nên:
ED=BD=DC=BC2ED=BD=DC=BC2 (tính chất đường trung tuyến ứng với cạnh huyền trong tam giác vuông)
Do đó, tam giác BDE cân tại D
⇒ˆDBE=ˆDEB⇒DBE^=DEB^ (5)
Từ (4) và (5) ta suy ra:
ˆOEH+ˆDEB=ˆBHD+ˆDBH=90o⇒ˆDEO=90oOEH^+DEB^=BHD^+DBH^=90o⇒DEO^=90o
⇒DE⊥EO⇒DE⊥EO
Vậy DE là tiếp tuyến của đường tròn (O).a)
Để chứng minh rằng DE là tiếp tuyến của đường tròn (O) đường kính AH trong tam giác ABC cân tại A, chúng ta sẽ đi qua các bước chứng minh như sau:
### Bước 1: Đặt các ký hiệu và giả thuyết
Giả sử:
- Tam giác \( ABC \) cân tại \( A \), tức là \( AB = AC \).
- Điểm \( D \) là chân đường cao từ \( A \) xuống \( BC \), và \( E \) là chân đường cao từ \( B \) xuống \( AC \).
- Đường trung điểm của \( AH \) là điểm \( O \), do đó, đường tròn \( (O) \) có bán kính bằng \( \frac{AH}{2} \).
### Bước 2: Tính chất của tam giác cân và đường cao
Vì \( ABC \) là tam giác cân tại \( A \), ta có:
- \( AD \) là đường cao, do đó, \( D \) là chân vuông góc từ \( A \) xuống \( BC \).
- Tương tự, \( BE \) cũng là đường cao từ \( B \) xuống \( AC \), do đó \( E \) là chân vuông góc.
### Bước 3: Biểu diễn các đoạn thẳng và góc
- \( H \) là giao điểm của hai đường cao AD và BE.
- Ta cần chứng minh rằng \( DE \) là tiếp tuyến của đường tròn \( (O) \).
### Bước 4: Chứng minh DE vuông góc với AH
Để chứng minh một đường thẳng (trong trường hợp này là DE) là tiếp tuyến của đường tròn, ta cần chỉ ra rằng nó vuông góc với bán kính tại điểm tiếp xúc.
1. **Xét tam giác \( AHD \)**:
- Ta thấy rằng trong tam giác này, do \( D \) là chân đường cao từ \( A \), nên \( AH \) vuông góc với \( DE \).
2. **Góc \( \angle AHE \)**:
- Từ tam giác cân \( ABC \), góc \( \angle ABE = \angle ACB \).
- Trong trường hợp góc \( \angle AHE \) và \( \angle AHB \) tạo thành giữa hai đường đứng vuông góc, ta có:
- \[
\angle AHE + \angle AHB = 90^\circ.
\]
3. **Điểm O**:
- Ta có \( OH \perp DE \) tại điểm H.
- Do đó, gần góc A và H, ta có \( AH = AH \) là cạnh.
### Bước 5: Kết luận
- Từ các điểm trên, kết hợp với tính chất của hình tròn, ta có thể kết luận rằng \( DE \) vuông góc với bán kính \( AH \) trong trường hợp \( O \) là trung điểm của \( AH \).
Do đó, \( DE \) là tiếp tuyến của đường tròn \( (O) \).
Chứng minh hoàn tất!
Quảng cáo
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
101861
-
Hỏi từ APP VIETJACK66010
-
55353
-
45155
-
39076
-
36233
-
28278