Cho tam giác nhọn ABC có ba đường cao AM, BN, CP cắt nhau tại


Giải SBT Toán 8 Bài 4: Hình bình hành - Cánh diều

Bài 19 trang 95 SBT Toán 8 Tập 1: Cho tam giác nhọn ABC có ba đường cao AM, BN, CP cắt nhau tại H. Qua B kẻ tia Bx vuông góc với AB. Qua C kẻ tia Cy vuông góc với AC. Gọi D là giao điểm của Bx và Cy (Hình 15).

Cho tam giác nhọn ABC có ba đường cao AM, BN, CP cắt nhau tại

a) Chứng minh tứ giác BDCH là hình bình hành.

b*) Tam giác ABC có điều kiện gì thì ba điểm A, D, H thẳng hàng?

c) Tìm mối liên hệ giữa góc A và góc D của tứ giác ABDC.

d) Giả sử H là trung điểm của AM. Chứng minh diện tích của tam giác ABC bằng diện tích của tứ giác BHCD.

Lời giải:

a) Do AM, BN, CP là đường cao của ∆ABC nên AM ⊥ BC, BN ⊥ AC, CP ⊥ AB

Do CP ⊥ AB, BD ⊥ AB nên CP // BD.

Do BN ⊥ AC, CD ⊥ AC nên BN // CD

Tứ giác BDCH có BD // CH, BH // CD nên BDCH là hình bình hành.

b*) Để ba điểm A, D, H thẳng hàng thì M phải thuộc DH.

Mà M thuộc BC, suy ra M là giao điểm của BC và DH.

Do BDCH là hình bình hành nên hai đường chéo BC và DH cắt nhau tại trung điểm mỗi đường. Suy ra M là trung điểm BC. Suy ra MB = MC

Xét ∆ABM và ∆ACM có:

MB = MC, AMB^=AMC^=90°, cạnh AM chung

Do đó ∆ABM = ∆ACM (c.g.c). Suy ra AB = AC (hai cạnh tương ứng)

Dễ thấy, nếu tam giác ABC có AB = AC thì ba điểm A, D, H thẳng hàng.

Vậy tam giác ABC cân tại A thì ba điểm A, D, H thẳng hàng.

c) Xét tứ giác ABDC, ta có: BAC^+DBA^+ACD^+CDB^=360°.

DBA^=ACD^=90°, suy ra BAC^+CDB^=180°.

Vậy góc A và góc D của tứ giác ABDC là hai góc bù nhau.

d) Do H là trung điểm của AM nên HM=12AM.

Ta có diện tích tam giác ABC bằng: 12.AM.BC=HM.BC.

Xét ∆BCH và ∆CBD có:

BH = CD, BD = HC (do BDCH là hình bình hành), cạnh BC chung

Do đó ∆BCH = ∆CBD (c.c.c)

Suy ra S∆BCH = S∆CBD

Nên diện tích tứ giác BHCD bằng 2 lần diện tích tam giác BCH.

Khi đó, diện tích tứ giác BHCD bằng: 212.HM.BC=HM.BC.

Vậy diện tích của tam giác ABC bằng diện tích của tứ giác BHCD.

Lời giải SBT Toán 8 Bài 4: Hình bình hành hay khác:

Xem thêm các bài giải sách bài tập Toán lớp 8 Cánh diều hay, chi tiết khác: