(Tự vẽ hình)
a, Xét \(\Delta AHB\) và \(\Delta AHC\) có:
\(AB=AC\) (tam giác ABC cân)
\(\widehat{AHB}=\widehat{AHC}=90^0\left(AH\perp BC\right)\)
\(\)AH chung
\(=>\Delta AHB=\Delta AHC\left(ch-cgv\right)\)
\(~>BH=HC\) (cặp cạnh tương ứng)
b, Ta có: BH + HC = BC = 6 cm
=> BH = HC = 3 cm
- Áp dụng định lý Py - ta - go cho tam giác vuông AHB:
\(AH^2+BH^2=AB^2\)
\(=>AH^2=AB^2-BH^2\)
\(AH^2=5^2-3^2\)
\(AH^2=25-6=19\)
\(~>AH=\sqrt{19}\)
c, Do G là trọng tâm ΔABC ( gt)
⇒AG là đường trung tuyến của ΔABC
⇒ AG đi qua trung điểm của BC (1)
mà H là trung điểm của BC (gt) (2)
(1)(2) ⇒⇒ A ; G ; H thẳng hàng
d, Ta có: ΔABC cân tại A, đường cao AH (gt)
⇒AH là đường phân giác \(\widehat{BAC}\)
⇒\(\widehat{BAG}=\widehat{CAG}\)
Xét ΔABG và ΔACG
có AG cạnh chung
\(\widehat{BAG}=\widehat{CAG}\)
AB = AC (gt)
⇒ΔABG = ΔACG ( c-g-c)
⇒ \(\widehat{ABG}=\widehat{ACG}\)
Bài 4: Cho ΔABC cân tại A, vẽ AH vuông góc với BC tại H. Biết AB = 5cm ,BC = 6cm.
a) Chứng minh BH = HC
b) Tính độ dài BH , AH
c) Gọi G là trọng tâm của tam giác ABC. Chứng minh rằng A,G , H thẳng hàng .
d) \(\widehat{ABG}\) = \(\widehat{ACG}\)
Giải
a) Chứng minh BH = HC
- Xét Δ AHB và Δ AHC có:
+ \(\widehat{AHB}\) = \(\widehat{AHC}\) = 900 (vì AH ⊥ BC = {H}, giả thiết)
+ AB = AB (vì Δ ABC cân tại A, giả thiết)
+ AH chung
⇒ Δ AHB = Δ AHC (cạnh huyền - cạnh góc vuông)
⇒ BH = HC (2 cạnh tương ứng)
b) Tính độ dài BH , AH
Ta có BH = HC (CM câu a)
Mà BC = BH + HC
6 = BH + HC
⇒ BH = HC = \(\frac{6}{2}\)= 3 cm
- Áp dụng định lý Pytago vào Δ AHB vuông tại H
⇒ AB2 = AH2 + BH2
52 = AH2 + 32
25 = AH2 + 9
AH2 = 25-9
AH2 = 16 = 42
⇒ AH = 4 cm
Vậy: BH = 3 cm
AH = 4 cm
c) Chứng minh rằng A,G , H thẳng hàng .
G là trọng tâm của tam giác ABC
⇒ AG là trung tuyến của BC
mà ΔABC cân tại A
⇒ AG là đường cao của BC (tính chất tam giác cân)
mà AH là đường cao của BC
⇒ G ∈ AH hay A, G, H thẳng hàng (đpcm)
d) \(\widehat{ABG}\) = \(\widehat{ACG}\)
- Ta có: AH là đường trung trực của BC
mà G ∈ AH (CM câu c)
⇒ GB = GC (tính chất đường trung trực của đoạn thẳng)
⇒ Δ GBC cân tại G
- Ta có: Δ ABC cân tại A
⇒ \(\widehat{ABC}=\widehat{ACB}\)
mà \(\widehat{GBC}=\widehat{GCB}\) (vì Δ GBC cân tại G, CMT)
⇒ \(\widehat{ABC}-\widehat{GBC}\) = \(\widehat{ACB}-\widehat{GCB}\)
⇒ \(\widehat{ABG}=\widehat{ACG}\) (đpcm)