VẬN DỤNG CÁC HỆ THỨC VỀ CẠNH VÀ ĐƯỜNG CAO
TRONG TAM GIÁC VUÔNG
A./ Kiến thức cơ bản
Cho tam giác ABC vuông tại A, đường cao AH sao cho ta có:
AH h, BC a, AB c, AC b, BH c ' , CH b ' khi đó:
1) b 2 a.b ' ;
c 2 a.c '
A
2) h b .c
3) b.c a.h
1
1 1
4) 2 2 2
h
b c
2
5) a b2 c 2 ( Pitago)
2
'
'
b
c
B
h
c'
b'
C
H
a
B./ Bài tập áp dụng
Bài 1 : Tìm x, y trong các hình vẽ sau:
a)
+ ta có:
BC AB 2 AC 2 ( Pitago)
A
4
x
B
� BC 42 62 52 �7, 21
+ Áp dụng định lý 1 :
AB 2 BC
�.BH
42
52.x x
6
AC 2 BC
�.CH
62
52. y
y 4,99
Hay y = BC – x = 7,21 – 2,22 = 4,99
- Xét tam giác ABC vuông tại A. áp dụng định lý 1
ta có :
AC 2 BC.CH � 122 18. y � y 8
y
C
H
b)
A
� x BC y 18 8 10
12
x
B
2, 22
y
C
H
18
c)
* Cách 1 :
AH2 = BH.CH = 4.9 = 36 => AH = 6
Theo Pitago cho các tam giác vuông AHB; AHC ta
có:
A
y
x
B
4
9
H
x BH 2 AH 2 42 62 52
C
y CH 2 AH 2 62 92 117
* Cách 2: Áp dụng định lý 1 ta có:
AB 2 BC.BH ( BH CH ).BH (4 9).4 52
� AB 52 � x 52
AC 2 BC.CH ( BH CH ).CH (4 9).9 117
� AC 117 � y 117
Áp dụng định lý 2, ta có:
AH 2 BH .CH � x 2 3.7 21 � x 21
Áp dụng định lý 1. ta có :
AC 2 BC.CH ( BH CH ).CH
d)
A
y
x
� y 2 (3 7).7 70 � y 70
3
B
( y x 2 CH 2 21 49 70)
7
C
H
e)
Theo Pitago, ta có :
BC AB 2 AC 2 � y 132 17 2 458
Áp dụng định lý 3, ta có :
AB. AC BC. AH
A
13
17
x
� 13.17 458.x � x
B
221
�10,33
458
C
H
y
g)
Áp dụng định lý 2, ta có :
52
6, 25
4
Theo Pitago cho tam giác AHC vuông tại H, ta có :
y AH 2 CH 2 52 6, 252 �8
A
AH 2 BH .CH � 52 4.x � x
y
5
B
x
4
( DL1:y 2 BC.x (4 6, 25).6, 25
y 8)
C
H
Bài 2 : Cho tam giác ABC vuông tại A, có các cạnh góc vuông AB = 15cm, AC = 20cm. Từ C kẻ
đường vuông góc với cạnh huyền, đường này cắt đường thẳng AB tại D. Tính AD và CD?
LG
� 900 , CA BD
D
BCD, C
. Theo định lý 3, ta có :
80
CA2 AB. AD � 202 15. AD � AD
3
x
Theo Pitago trong tgiác ACD vuông tại A, ta có :
y
A
15
B
20
C
2
100
�80 �
CD AD CA � � 202
3
�3 �
2
2
Bài 3: Cho hình chữ nhật ABCD có AB = 60cm, AD = 32cm. Từ D kẻ đường thẳng vuông góc
với đường chéo AC, đường thẳng này cắt AC tại E và AB tại F. Tính độ dài EA, EC, ED, FB, FD.
LG
2
2
2
2
Xét tam giác ADC vuông tại D, ta có: AC AD CD 32 60 68
AD 2 322 256
AD 2 AC . AE � AE
AC
68
17
Theo định lý 1:
Theo định lý 1, ta có:
F
A
60
B
CD 2 AC .CE � CE
E
32
CD 2 602 900
AC
68
17
Theo định lý 2, ta có:
DE
AE.EC ...
C
D
480
17
AD 2
544
...
DE
15
Xét tam giác DAF, theo định lý 1:
256
256 644
AF DF 2 AD 2 ....
� FB AB AF 60
15
15
15
Theo Pitago:
Bài 4: Cho hình vuông ABCD. Gọi E là một điểm nằm giữa A, B. Tia DE và tia CB cắt nhau ở F.
Kẻ đường thẳng qua D vuông góc với DE, đường thẳng này cắt đường thẳng BC tại G. Chứng
minh rằng:
a) Tam giác DEG cân.
1
1
2
DF 2 không đổi khi E chuyển động trên AB.
b) Tổng DE
LG
� �
�
F
a) Ta có: D1 D3 (cùng phụ với D2 )
xét ADE và CDG ta có :
AD 2 DF .DE � DF
A
1
D
E
2
3
B
C
G
AD DC ( gt )
�
�
�D1 �D3 cmt �� ADE CDG g .c.g
�
�A �C 900 �
� DE DG � DEG cân tại D
1
1
2
DE
DG 2
b) vì DE = DG
1
1
1
1
2
2
2
DF
DG
DF 2
ta có : DE
xét tam giác DGF vuông tại D, ta có :
1
1
1
2
2
CD
DG
DF 2 (định lý 4)
1
2
Vì CD không đổi khi E chuyển động trên AB, suy ra
�
1
1
1
1
2
2
2
DF
DG
DF 2 không đổi khi E thay
tổng DE
đổi trên AB.