Cho tam giác ABC không vuông tại A. Dựng bên ngoài tam giác đó hai tam giác ABD, ACE vuông cân tại đỉnh A

Lời giải Bài 3.19 trang 37 SBT Toán 8 Tập 1 sách Kết nối tri thức hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng làm bài tập SBT Toán 8.

1 5,217 19/08/2023


Giải SBT Toán 8 Bài 12: Hình bình hành

Bài 3.19 trang 37 SBT Toán 8 Tập 1: Cho tam giác ABC không vuông tại A. Dựng bên ngoài tam giác đó hai tam giác ABD, ACE vuông cân tại đỉnh A rồi dựng hình bình hành AEID.

a) Chứng minh hai tam giác ABC và DAI bằng nhau.

b) Chứng minh đường thẳng AI vuông góc với BC.

c) Chứng minh đường thẳng BE vuông góc với đường thẳng CD.

d) Gọi K là trung điểm của BD, chứng minh KC = KI và KC vuông góc với KI. (Gợi ý: Chứng minh hai tam giác AKI và BKC bằng nhau).

Lời giải:

Cho tam giác ABC không vuông tại A. Dựng bên ngoài tam giác đó hai tam giác ABD

a) Hình bình hành AEID có ADI^+DAE^=180°(hai góc kề một cạnh của hình bình hành)

Ta có: DAE^+DAB^+BAC^+CAE^=360°

Mà ∆ABD vuông tại A, ∆ACE vuông tại A, suy ra 

Suy ra BAC^+DAE^=360°90°90°=180°

Vậy ADI^=BAC.^

Do ∆ABD vuông cân tại A nên AD = AB

∆ACE vuông cân tại A nên AC = AE

Mà AEID là hình bình hành nên AE = DI, do đó DI = AC.

Xét ∆ADI và ∆BAC có

AD = AB, , DI = AC (chứng minh trên)

Suy ra ∆ADI = ∆BAC (c.g.c).

b) Giả sử AI cắt BC ở H .

Ta có: DAI^+DAB^+BAH^=180°, mà DAB^=90°(do ∆DAB vuông cân tại A)

Suy ra DAI^+BAH^=90°

Mà DAI^=ABC^(do ∆ADI = ∆BAC) nên ABH^+BAH^=90°

Trong ∆ABH có: ABH^+BAH^+AHB^=180°

Suy ra AHB^=180°ABH^+BAH^=180°90°=90° hay AI ⊥ BC.

c) Ta có BAE^=BAC^+CAE^=BAC^+90° và DAC^=BAC^+BAD^=BAC^+90°

Do đó BAE^=DAC^

Xét ∆BAE và ∆DAC có:

AB = AD; BAE^=DAC^; AC = AE

Do đó ∆BAE = ∆DAC (c.g.c)

Suy ra EBA^=CDA^

Gọi J là giao của DC và BE, ta có JBA^=JDA^.

Gọi P là giao điểm của AB và CD.

Tam giác ADP vuông tại A nên PDA^+DPA^=90°

Mà PDA^=JBP^ và DPA^=BPJ^ (đối đỉnh)

Do đó JBP^+BPJ^=90°, suy ra PJB^=90° hay CD vuông góc với BE.

d) Tam giác ABD vuông cân tại A nên AK vừa là đường trung tuyến, vừa là đường cao, đường phân giác. Do đó DAK^=12BAD^=45°

Khi đó ABK^=BAK^=45° nên DABK vuông cân tại K, do đó KA = KB

Ta có: KAI^=DAK^+DAI^=45°+DAI^=45°+ABC^

Mặt khác KBC^=ABK^+ABC^=45°+ABC^ (do DABD vuông cân tại A nên ABK^=45°)

Do đó KAI^=KBC^.

Xét DAKI và ∆BKC có:

AK = BK, KAI^=KBC^, AI = BC (do ∆ADI = ∆BAC)

Suy ra ∆AKI = ∆BKC (c.g.c) nên KI = KC và 

Ta có: AKC^+BKC^=90°

Mà AKI^=BKC^ nên AKC^+AKI^=90° hay IKC^=90° nên KI và KC vuông góc.

1 5,217 19/08/2023


Xem thêm các chương trình khác: