Cho tam giác ABC (AB < AC) . Trên tia AC lấy điểm D sao cho AD = AB.Trên tia AB lấy điểm E sao cho AE = AC. Chứng minh tứ giác BECD là hình thang
Quảng cáo
8 câu trả lời 303
Để chứng minh tứ giác $BECD$ là hình thang, ta cần chứng minh hai cạnh đối $BD$ và $EC$ song song với nhau ($BD \parallel EC$).
Các bước chứng minh:
Xét các tỉ số trên hai tia $AB$ và $AC$:
Theo đề bài, ta có $AD = AB$ và $AE = AC$.
Suy ra tỉ số: $\frac{AB}{AE} = \frac{AD}{AC}$.
Áp dụng định lý Thả-lét đảo:
Điểm $B$ nằm trên tia $AE$ và điểm $D$ nằm trên tia $AC$.
Vì $\frac{AB}{AE} = \frac{AD}{AC}$, theo định lý Thả-lét đảo trong tam giác $AEC$, ta có $BD \parallel EC$.
Kết luận:
Tứ giác $BECD$ có hai cạnh đối $BD \parallel EC$.
Do đó, $BECD$ là hình thang.
Để chứng minh tứ giác BECD là hình thang, ta sẽ chứng minh rằng hai cạnh BE và CD song song.
-
Xét tam giác ABC: Ta có AB < AC, do đó góc ACB lớn hơn góc ABC (theo định lý về cạnh và góc trong tam giác).
-
Điểm D: Ta có AD = AB, tức là đoạn AD bằng đoạn AB. Do đó, tam giác ABD là tam giác cân tại A, suy ra góc ABD = góc ADB.
-
Điểm E: Tương tự, ta có AE = AC, tức là đoạn AE bằng đoạn AC. Do đó, tam giác ACE cũng là tam giác cân tại A, suy ra góc ACE = góc AEC.
-
Xét các góc:
- Ta có:
- Góc ADB = góc ABD (do tam giác ABD cân).
- Góc AEC = góc ACE (do tam giác ACE cân).
- Vì góc ACB lớn hơn góc ABC, nên:
- Góc ADB + góc AEC = góc ACB + góc ABC.
- Ta có:
-
Kết luận:
- Từ các góc trên, ta có thể thấy rằng góc ADB và góc AEC là hai góc đối diện trong tứ giác BECD.
- Nếu hai góc đối diện trong một tứ giác bằng nhau, thì tứ giác đó là hình thang.
Vậy tứ giác BECD là hình thang.
⇒ˆABD=180°−ˆBAC2 (1)
AE=AC⇒ΔAEC cân tại A
⇒ˆACE=ˆAEC=180°−ˆBAC2 (2)
Từ (1), (2) ⇒ˆAEC=ˆABD
=> BD // EC
=> BDCE là hình thang
Để chứng minh tứ giác BECD là hình thang, ta cần chứng minh rằng hai cạnh BE và CD song song.
1. **Xét tam giác ABC**: Theo giả thiết, ta có \( AB < AC \). Gọi \( AB = a \) và \( AC = b \) với \( a < b \).
2. **Điểm D**: Trên tia AC, ta có \( AD = AB = a \). Do đó, \( CD = AC - AD = b - a \).
3. **Điểm E**: Trên tia AB, ta có \( AE = AC = b \). Do đó, \( BE = AB - AE = a - b \).
4. **Xét các góc**:
- Xét góc \( \angle ABE \) trong tam giác ABC. Ta có:
\[
\angle ABE = \angle ABC
\]
- Xét góc \( \angle ACD \) trong tam giác ACD. Ta có:
\[
\angle ACD = \angle ACB
\]
5. **So sánh các góc**:
- Vì \( AB < AC \) nên \( \angle ABC < \angle ACB \).
- Do đó, \( \angle ABE < \angle ACD \).
6. **Kết luận**:
- Từ việc so sánh các góc, ta có \( \angle ABE + \angle ACD = 180^\circ \). Điều này chứng tỏ rằng hai cạnh BE và CD là song song.
Vậy tứ giác BECD là hình thang.
1. Xét tam giác cân \(ADE\)
Theo giả thiết, ta có:
\(AD = AB\)
\(AE = AC\)
Vì \(AB < AC\) nên \(AD < AE\). Xét tam giác \(ADE\) có \(AD = AB\) và \(AE = AC\). Để tìm mối liên hệ góc, ta xét tam giác \(ABC\) và tam giác \(ADE\).
Xét \(\triangle ABC\) và \(\triangle ADE\) có:
\(AB = AD\) (giả thiết)
\(\widehat{A}\) là góc chung
\(AC = AE\) (giả thiết)
Do đó, \(\triangle ABC = \triangle ADE\) (cạnh - góc - cạnh).
\(\Rightarrow \widehat{ABC} = \widehat{ADE}\) và \(\widehat{ACB} = \widehat{AED}\) (các cặp góc tương ứng).
2. Sử dụng tính chất tổng các góc để chứng minh song song
Xét góc đỉnh \(A\), ta có hai tam giác \(\triangle ABC\) và \(\triangle ADE\) đối đỉnh chung nhau góc \(\widehat{A}\).
Tổng ba góc trong tam giác \(\triangle ABC\):
\(\widehat{ABC}+\widehat{ACB}+\widehat{A}=180^{\circ }\)
\(\Rightarrow \widehat{ABC}+\widehat{ACB}=180^{\circ }-\widehat{A}\)
Do \(\triangle ABC = \triangle ADE\), ta cũng có \(\triangle ADE\) là một tam giác đồng dạng dạng lật ngược. Tuy nhiên, một cách nhìn nhanh hơn là xét hai tam giác cân cấu trúc lớn hơn hoặc sử dụng góc ở đáy:
Xét tam giác \(AED\) có biến đổi từ hai cạnh bằng nhau của tam giác ban đầu, góc \(\widehat{A}\) là góc ở đỉnh chung.
Trong \(\triangle ADE\), tổng các góc là:
\(\widehat{ADE}+\widehat{AED}+\widehat{A}=180^{\circ }\)
\(\Rightarrow \widehat{ADE}+\widehat{AED}=180^{\circ }-\widehat{A}\)
Vì \(\triangle ABC = \triangle ADE\) nên hình chiếu của các góc tương ứng bằng nhau. Ta có vị trí của cặp góc so le trong hoặc đồng vị:
Góc \(\widehat{AED}\) và góc \(\widehat{ACB}\) ở vị trí bằng nhau từ hai tam giác bằng nhau: \(\widehat{AED} = \widehat{ACB}\).
Mặt khác, xét vị trí đường thẳng cắt: Đường thẳng \(AE\) (chính là đường thẳng \(AB\)) và \(AC\) cắt hai đường \(BC\) và \(ED\).
Từ hai tam giác bằng nhau \(\triangle ABC = \triangle ADE\), ta có góc \(\widehat{ADE} = \widehat{ABC}\). Do \(D\) nằm trên tia \(AC\) và \(E\) nằm trên tia \(AB\), các góc này nằm ở vị trí so le trong của hai đường thẳng \(BC\) và \(ED\) với đường cắt chéo.
Do \(\widehat{ABC} = \widehat{ADE}\) (hai góc ở vị trí so le trong).
\(\Rightarrow BC \parallel ED\).
3. Kết luận hình học
Tứ giác \(BECD\) có hai cạnh đối \(BC \parallel ED\).
Vậy tứ giác \(BECD\) là hình thang.
Xét tam giác `ADE` có:
`<=>` `AB = AD` (gt)
`<=>` `AC = AE` (gt)
`\frac{AB}{AE} =\frac{AD}{AC}`
Xét các điểm `B` trên cạnh `AE` và `D` trên cạnh `AC:`
`<=>` `\frac{AB}{AE} = \frac{AD}{AC}`
`BC //// DE`
Tứ giác `BECD` có hai cạnh đối `BC` và `DE` song song với nhau.
Để chứng minh tứ giác BECD là hình thang, ta cần chứng minh hai cạnh đối BD và EC song song với nhau (BD∥EC).
Các bước chứng minh:
Xét các tỉ số trên hai tia AB và AC:
Theo đề bài, ta có AD=AB và AE=AC.
Suy ra tỉ số: ABAE=ADAC.
Áp dụng định lý Thả-lét đảo:
Điểm B nằm trên tia AE và điểm D nằm trên tia AC.
Vì ABAE=ADAC, theo định lý Thả-lét đảo trong tam giác AEC, ta có BD∥EC.
Kết luận:
Tứ giác BECD có hai cạnh đối BD∥EC.
Do đó, BECD là hình thang.
Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
114169
-
Hỏi từ APP VIETJACK75064
-
Đã trả lời bởi chuyên gia
54766 -
48147
-
39936
