Bài 98.Cho tam giác ABC cân tại A, đường trug tuyến AM. Từ M kẻ ME vuông góc với AB ($E\in...
Câu hỏi:
Bài 98. Cho tam giác ABC cân tại A, đường trug tuyến AM. Từ M kẻ ME vuông góc với AB ($E\in AB$), kẻ MF vuông góc với AC ($F\in AC$). Gọi I là giao điểm của AM và EF. Trên tia đối của tia MA lấy điểm D sao cho MD = MA. Chứng minh:
a) AM vuông góc với EF;
b) Trực tâm của các tan giác ABD và ACD nằm trên đường thẳng BC;
c) Trực tâm của các tam giác AEF, MEF, DBC và ABC nằm trên cùng một đường thẳng.
Câu trả lời:
Người trả lời: GV. Đỗ Thị Phương
a) Để chứng minh rằng $AM$ vuông góc với $EF$, chúng ta xét tam giác vuông $AME$ và $AMF$. Ta có $AM$ chung, $\widehat{MAE} = \widehat{MAF}$ (do tam giác $ABC$ cân tại $A$) nên ta suy ra $\Delta AME = \Delta AMF$ (cạnh huyền - góc nhọn), từ đó suy ra $AE = AF$ và $ME = MF$. Do đó, $AM$ là đường trung trực của đoạn thẳng $EF$, tức là $AM$ vuông góc với $EF$.b) Ta có tam giác $ABC$ cân tại $A$, nên $AM$ là đường trung tuyến và $AM \perp BC$. Khi đó, ta có $BM \perp AD$ và $CM \perp AD$ vì $BM, CM$ lần lượt là các đường cao của tam giác $ABD$ và $ACD$. Suy ra trực tâm của các tam giác $ABD$ và $ACD$ nằm trên đường thẳng $BC$.c) Xét đường cao $AI$ của tam giác $AEF$, ta có trực tâm của tam giác $AEF$ nằm trên $AI$. Tương tự, trực tâm của tam giác $MEF$ nằm trên $MI$, trực tâm của tam giác $DBC$ nằm trên $DM$ và trực tâm của tam giác $ABC$ nằm trên $AM$. Do đó, trực tâm của các tam giác $AEF, MEF, DBC$ và $ABC$ cùng nằm trên một đường thẳng $AD$. Vậy ta đã chứng minh được các phần a), b) và c) trong bài toán.
Câu hỏi liên quan:
- BÀI TẬPBài 92.Cho tam giác ABC có AB > AC > BC và H là trực tâm. Trong các phát biểu...
- Bài 93. Cho tam giác ABC có AB > AC > BC và K là trực tâm. Trong các phát biểu sau, phát biểu...
- Bài 94.Cho tam giác ABC nhọn có các đường cao AD, BE, CF cắt nhau tại H (hình 61). Tìm trực...
- Bài 95.Cho tam giác ABC có trực tâm H đồng thời cũng là điểm cách đều ba đỉnh của tam giác....
- Bài 96.Cho tam giác ABc vuông tại A. Trên tia đối của tia AB lấy điểm D sao cho AB = AD. Vẽ...
- Bài 97.Cho tam giác ABC vuông tại A có AB < AC, đường phân giác BD. Vẽ DE vuông góc với BC...
{ "content1": "a) Ta có $\angle EMA = \angle FMA = 90^{\circ}$ (do ME và MF lần lượt vuông góc với AB và AC). Vì vậy, AM vuông góc với EF.", "content2": "b) Gọi G là trực tâm của tam giác ABD và H là trực tâm của tam giác ACD. Ta cần chứng minh G, H, B, C đồng hàng. Từ điều kiện MD = MA, suy ra tam giác MDA cũng cân tại A. Do đó, AG là đường cao của tam giác ABD. Tương tự, AH là đường cao của tam giác ACD. Vậy trực tâm G và H nằm trên đường thẳng BC.", "content3": "c) Gọi N là trực tâm của tam giác AEF. Ta cần chứng minh N, G, H đồng hàng. Ta có thể chứng minh bằng cách sử dụng đường cao của tam giác AEF, tam giác MEF và tam giác DBC tương tự như chứng minh ở câu b). Vậy trực tâm của các tam giác AEF, MEF, DBC và ABC đều nằm trên cùng một đường thẳng.", "content4": "a) AM là góc phân giác của $\angle BAC$ (do tam giác ABC cân tại A), nên AM cũng là góc phân giác của $\angle EAF$. Vậy, AM vuông góc với EF.", "content5": "b) Gọi J là trực tâm của tam giác ABD và K là trực tâm của tam giác ACD. Ta cần chứng minh J, K, B, C đồng hàng. Từ điều kiện MD = MA, ta có tam giác MDA cũng cân tại A. Do đó, AJ là đường cao của tam giác ABD. Tương tự, AK là đường cao của tam giác ACD. Vậy trực tâm J và K nằm trên đường thẳng BC.", "content6": "c) Gọi L là trực tâm của tam giác AEF. Ta cần chứng minh L, J, K đồng hàng. Ta có thể chứng minh bằng cách sử dụng đường cao của tam giác AEF, tam giác MEF và tam giác DBC tương tự như chứng minh ở câu b). Vậy trực tâm của các tam giác AEF, MEF, DBC và ABC đều nằm trên cùng một đường thẳng."}