Bài 3: ChoABC vuông tại A (AB < AC), đường cao AH. Lấy E, F là hình chiếu của H trên AB, AC.
1. (1đ) CMR: AE. AB = AF. AC?
2. (1đ) CMR: AE2 = AF. FC?
3. (1đ) Cho I là giao điểm của EF và BC. CMR: IE. IF = IB. IC?
4. (0.5đ) Trung tuyến AM của ABC. Qua A kẻ đường thẳng vuông góc với AM cắt BC tại K. CMR: KH. KM = KB. KC
1/
Xét tg vuông ABH có
\(AH^2=AE.AB\) (Trong tg vuông bình phương 1 cạnh góc vuông bằng tích giữa hình chiếu cạnh góc vuông đó trên cạnh huyền với cạnh huyền)
Xét tg vuông ACH có
\(AH^2=AF.AC\) (Trong tg vuông bình phương 1 cạnh góc vuông bằng tích giữa hình chiếu cạnh góc vuông đó trên cạnh huyền với cạnh huyền)
\(\Rightarrow AE.AB=AF.AC\) (cùng bằng \(AH^2\) )
2/
\(HE\perp AB\) (gt)
\(AC\perp AB\) (gt) \(\Rightarrow AF\perp AB\)
=> AF//HE (cùng vuông góc với AB) (1)
Ta có
\(HF\perp AC\) (gt)
\(AB\perp AC\) (gt) \(\Rightarrow AE\perp AC\)
=> AE//HF (cùng vuông góc với AC) (2)
Từ (1) và (2) => AEHF là hbh (Tứ giác có các cặp cạnh đối // với nhau từng đôi một là hình bình hành )
=> AE = HF
Xét tg vuông AHC có
\(HF^2=AF.FC\) (trong tg vuông bình phương đường cao hạ từ đỉnh góc vuông xuống cạnh huyền bằng tích giữa 2 hình chiếu của 2 cạnh góc vuông trên cạnh huyền)
\(\Rightarrow AE^2=AF.FC\)
3/
E; F cùng nhìn AH dưới góc \(90^o\)
=> AEHF là tứ giác nội tiếp
\(\Rightarrow\widehat{BAH}=\widehat{EFH}\) (góc nội tiếp cùng chắn cung EH) (1)
\(\widehat{AEF}=\widehat{EFH}\) (góc so le trong) (2)
\(\widehat{AEF}=\widehat{IEB}\) (góc đối đỉnh) (3)
\(\widehat{BAH}=\widehat{ACB}\) (cùng phụ với \(\widehat{ABC}\) ) (4)
Xét tg IBE và tg IFC có
Từ (1) (2) (3) (4) \(\Rightarrow\widehat{IEB}=\widehat{ACB}\)
\(\widehat{EIB}\) chung
=> tg IBE đồng dạng với tg IFC (g.g.g)
\(\Rightarrow\dfrac{IE}{IC}=\dfrac{IB}{IF}\Rightarrow IE.IF=IB.IC\)
4/
Ta có
\(\widehat{BAK}+\widehat{BAM}=\widehat{MAK}=90^o\)
\(\widehat{CAM}+\widehat{BAM}=\widehat{BAC}=90^o\)
\(\Rightarrow\widehat{BAK}=\widehat{CAM}\)
Mà \(AM=\dfrac{BC}{2}=MB=MC\) (trong tg vuông trung tuyến thuộc cạnh huyền thì bằng nửa cạnh huyền)
=> tg AMC cân tại M \(\Rightarrow\widehat{CAM}=\widehat{ACM}\)
\(\Rightarrow\widehat{ACM}=\widehat{BAK}\)
Xét tg ABK và tg ACK có
\(\widehat{AKC}\) chung
\(\widehat{BAK}=\widehat{ACM}\) (cmt)
=> tg ABK đồng dạng với tg ACK (g.g.g)
\(\Rightarrow\dfrac{KB}{AK}=\dfrac{AK}{KC}\Rightarrow AK^2=KB.KC\)
Xét tg vuông AKM có
\(AK^2=KH.KM\) (Trong tg vuông bình phương 1 cạnh góc vuông bằng tích giữa hình chiếu cạnh góc vuông đó trên cạnh huyền với cạnh huyền)
\(\Rightarrow KH.KM=KB.KC\)
