Lý thuyết Sử dụng trường hợp bằng nhau của hai tam giác vuông để chứng minh tính chất khác

1 79 lượt xem


Bước 1: Chọn hai tam giác vuông có cạnh (góc) là hai đoạn thẳng (góc) cần chứng minh bằng nhau.

Bước 2: Chứng minh hai tam giác vuông bằng nhau theo một trong các trường hợp bằng nhau của hai tam giác vuông: hai cạnh góc vuông; cạnh góc vuông – góc nhọn kề; cạnh huyền – góc nhọn, cạnh huyền – cạnh góc vuông.

Bước 3: Suy ra hai cạnh (góc) tương ứng bằng nhau và kết luận.

Ví dụ 1. Cho ∆ABC vuông tại A có AB = AC. Qua A kẻ đường thẳng xy (B, C nằm cùng phía đối với xy). Kẻ BD xy tại D, kẻ CE xy tại E. Chứng minh rằng:

a) ∆BAD = ∆ACE;

b) DE = BD + CE.

Hướng dẫn giải:

loading...

Tam giác ABD vuông tại D: \[\widehat {DAB} + \widehat {ABD} = 90^\circ \] (1).

Tam giác ABC vuông tại A. Ta suy ra \[\widehat {BAC} = 90^\circ \].

Ta có: \[\widehat {DAB} + \widehat {BAC} + \widehat {CAE} = 180^\circ \].

\[ \Leftrightarrow \widehat {DAB} + 90^\circ  + \widehat {CAE} = 180^\circ \].

\[ \Leftrightarrow \widehat {DAB} + \widehat {CAE} = 180^\circ  - 90^\circ  = 90^\circ \]  (2).

Từ (1), (2), ta suy ra \[\widehat {ABD} = \widehat {CAE}\].

Xét ∆BAD và ∆ACE, có:

\[\widehat {ADB} = \widehat {AEC} = 90^\circ \].

AB = AC (giả thiết).

\[\widehat {ABD} = \widehat {CAE}\] (chứng minh trên).

Do đó ∆BAD = ∆ACE (cạnh huyền – góc nhọn).

b) Ta có: ∆BAD = ∆ACE (chứng minh trên)

Ta suy ra AD = CE và BD = AE (các cặp cạnh tương ứng bằng nhau).

Do đó AD + AE = CE + BD.

Suy ra DE = CE + BD (vì A nằm giữa D và E).

Vậy DE = BD + CE.

Ví dụ 2. Cho tam giác ABC vuông tại A. Kẻ AH BC tại H. Trên tia đối của tia HA, lấy điểm D sao cho HD = HA.

a) Chứng minh rằng ∆AHB = ∆DHB;

b) Chứng minh rằng BD CD.

c) Cho \[\widehat {ABC} = 60^\circ \]. Tính số đo \[\widehat {ACD}\].

Hướng dẫn giải:

loading...

a) Xét ∆AHB và ∆DHB, có:

\[\widehat {AHB} = \widehat {DHB} = 90^\circ \].

HB là cạnh chung.

HA = HD (giả thiết).

Do đó ∆AHB = ∆DHB (hai cạnh góc vuông).

b) Ta có ∆AHB = ∆DHB (chứng minh trên).

Do đó AB = DB và \[\widehat {ABH} = \widehat {DBH}\] (các cặp cạnh, cặp góc tương ứng bằng nhau).

Xét ∆ABC và ∆DBC, có:

AB = DB (chứng minh trên).

BC là cạnh chung.

\[\widehat {ABC} = \widehat {DBC}\] (chứng minh trên).

Do đó ∆ABC = ∆DBC (cạnh – góc – cạnh).

Ta suy ra \[\widehat {BDC} = \widehat {BAC} = 90^\circ \] (hai góc tương ứng)

Vậy BD CD.

c) ∆ABC vuông tại A: \[\widehat {ABC} + \widehat {ACB} = 90^\circ \] (trong tam giác vuông, hai góc nhọn phụ nhau)

Suy ra \[\widehat {ACB} = 90^\circ  - \widehat {ABC} = 90^\circ  - 60^\circ  = 30^\circ \].

Ta có ∆ABC = ∆DBC (chứng minh trên).

Ta suy ra \[\widehat {ACB} = \widehat {BCD}\] (cặp góc tương ứng bằng nhau).

Do đó \[\widehat {BCD} = \widehat {ACB} = 30^\circ \].

Ta có \[\widehat {ACD} = \widehat {ACB} + \widehat {BCD} = 30^\circ  + 30^\circ  = 60^\circ \].

Vậy \[\widehat {ACD} = 60^\circ \].

1 79 lượt xem