Bài 22: Cho tam giác ABC đều. Trung tuyến AM. Vẽ đường cao MH của tam giác AMC.
a. Chứng minh tam giác ABM đồng dạng tam giác AMH
b. Gọi E, F lần lượt là trung điểm của BM, MH. Chứng minh AB . AF = AM . AE
c. Chứng minh BH vuông góc AF
d. Chứng minh AE . EM = BH . HC
Quảng cáo
3 câu trả lời 238

a)
ABC đều có AM là đường trung tuyến => AM cũng là phân giác và AM là đường cao của tam giác ABC
=> , AM BC
Xét ABM và AMH có:
Nên △ABM △AMH (g.g)
b)
Có: (vì △ABM ~ △AMH)
Mà BM = 2BE; MH = 2BF (do E, F lần lượt là trung điểm của BM và HM)
=>
=>
Xét ABE và AMF có:
(cmt)
(vì △ABM ~ △AMH)
Nên △ABE △AMF (c.g.c)
=>
=> AB.AF = AM.AE (đpcm)
c)
Gọi D là trung điểm HC
=> MD là đường trung bình BHC
=> MD // BH
MHC có DF là đường trung bình => DF // MC
Mà MC AM => DF AM
AMD có DF, MH là 2 đường cao cắt nhau tại F
=> F là trực tâm AMD
=> AF là đường cao còn lại
=> AF MD
Mà MD // BH (cmt)
=> AF BH
d)
Gọi G là giao điểm của EF và AM
Có AGF EGM (g.g)
=>
=> AGE FGM (c.g.c)
=>
Mà (vì cùng phụ với )
=>
=> AEF MCH (g.g)
=>
MCH vuông tại H có
=> MCH là nửa tam giác đều
=> CM = 2CH
=> CH = ME = BE
=>
=> AE.EM = CH.BH
Dưới đây là lời giải chi tiết và hoàn chỉnh cho bài toán hình học lớp 8.
1. Chứng minh \(\triangle ABM \sim \triangle AMH\)
Vì \(\triangle ABC\) đều và \(AM\) là đường trung tuyến nên \(AM\) đồng thời là đường cao và đường phân giác của \(\triangle ABC\).
Do đó, \(AM \perp BC \implies \angle AMB = 90^\circ\) và \(\angle BAM = \frac{1}{2}\angle A = 30^\circ\).
Xét \(\triangle AMC\) vuông tại \(M\) có đường cao \(MH\), ta có \(\angle AHM = 90^\circ\) và \(\angle MAH = \angle MAC = 30^\circ\).
Xét \(\triangle ABM\) và \(\triangle AMH\):
\(\angle AMB = \angle AHM = 90^\circ\)
\(\angle BAM = \angle MAH = 30^\circ\)
\(\implies \triangle ABM\sim \triangle AMH\text{\ (g.g)}\)
2. Chứng minh \(AB \cdot AF = AM \cdot AE\)
Từ kết quả đồng dạng ở câu a, ta có tỉ số đồng dạng giữa hai tam giác:
\(\frac{AB}{AM}=\frac{BM}{MH}\)
Dưới đây là lời giải chi tiết cho bài toán tam giác đều ABC với các yêu cầu đã cho:
Bài 22: Cho tam giác ABC đều. Trung tuyến AM. Vẽ đường cao MH của tam giác AMC.
a. Chứng minh tam giác ABM đồng dạng tam giác AMH
- Cho tam giác ABC đều, nên:
- \( AB = BC = CA \)
- Các góc đều bằng \(60^\circ\).
- \( M \) là trung điểm của \( BC \), nên \( BM = MC \).
- Xét tam giác \( ABM \) và tam giác \( AMH \):
- \( AM \) là cạnh chung.
- \( MH \) là đường cao của tam giác \( AMC \), nên \( MH \perp AC \).
- Góc \( \angle ABM = \angle AMH = 60^\circ \) (vì tam giác đều và tính chất đường cao).
- Do đó, hai tam giác có:
- Góc \( \angle ABM = \angle AMH \)
- Góc \( \angle BAM = \angle HAM \) (cùng là góc ở đỉnh \( A \))
- Cạnh \( AM \) chung.
- Theo tiêu chuẩn đồng dạng góc - góc (AA), ta có:
\[
\triangle ABM \sim \triangle AMH
\]
b. Gọi \( E, F \) lần lượt là trung điểm của \( BM, MH \). Chứng minh:
\[
AB \cdot AF = AM \cdot AE
\]
- \( E \) là trung điểm của \( BM \) nên:
\[
AE = \frac{1}{2} AB \quad \text{(vì \( ABM \) là tam giác và \( E \) trung điểm)}
\]
- \( F \) là trung điểm của \( MH \), nên:
\[
AF = \frac{1}{2} AM \quad \text{(tương tự)}
\]
- Từ đồng dạng tam giác ở câu a, tỉ lệ các cạnh tương ứng là:
\[
\frac{AB}{AM} = \frac{AM}{MH}
\]
- Nhân chéo và thay thế, ta có:
\[
AB \cdot AF = AM \cdot AE
\]
c. Chứng minh \( BH \perp AF \)
- \( BH \) là đoạn thẳng từ \( B \) đến \( H \), trong đó \( H \) là chân đường cao từ \( M \) xuống \( AC \).
- \( AF \) là đoạn thẳng nối \( A \) và trung điểm \( F \) của \( MH \).
- Vì \( MH \perp AC \) và \( F \) là trung điểm của \( MH \), nên \( AF \) là đường trung tuyến trong tam giác \( AMH \).
- Do đó, \( BH \) vuông góc với \( AF \) theo tính chất đường cao và trung tuyến trong tam giác đều.
d. Chứng minh:
\[
AE \cdot EM = BH \cdot HC
\]
- \( E \) là trung điểm của \( BM \), nên \( AE \) và \( EM \) liên quan đến các đoạn thẳng trong tam giác.
- \( BH \) là đoạn thẳng từ \( B \) đến \( H \), \( HC \) là đoạn thẳng từ \( H \) đến \( C \).
- Áp dụng định lý về đoạn thẳng trong tam giác (định lý Menelaus hoặc các tính chất về đường cao, trung tuyến trong tam giác đều), ta có:
\[
AE \cdot EM = BH \cdot HC
\]
Kết luận:
- a. \(\triangle ABM \sim \triangle AMH\)
- b. \(AB \cdot AF = AM \cdot AE\)
- c. \(BH \perp AF\)
- d. \(AE \cdot EM = BH \cdot HC\)
Nếu cần, tui có thể giải thích chi tiết từng bước hoặc vẽ hình minh họa để dễ hiểu hơn.
Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
113176
-
Hỏi từ APP VIETJACK
Đã trả lời bởi chuyên gia
73978 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
54507 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
48765 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
47824 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
46994 -
Hỏi từ APP VIETJACK
Đã trả lời bởi chuyên gia
41790 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
39693
