BÀI GIẢNG – LUYỆN TẬP QUAN HỆ GIỮA ĐƯỜNG VUÔNG GÓC – ĐƯỜNG XIÊN VÀ HÌNH CHIẾU 1.. Trong các đường bất kì kẻ từ A có những đường tạo với d một góc nhọn, và tạo với d một góc vuông.. AH đ
Trang 1BÀI GIẢNG – LUYỆN TẬP QUAN HỆ GIỮA ĐƯỜNG VUÔNG GÓC – ĐƯỜNG XIÊN VÀ HÌNH CHIẾU
1 Lý thuyết
Ví dụ : Cho một đường thẳng d và một điểm A nằm ngoài đường thẳng d Trong các đường bất kì kẻ từ
A có những đường tạo với d một góc nhọn, và tạo với d một góc vuông
AH được gọi là đường vuông góc
AB và AC được gọi là đường xiên
BH là hình chiếu của BA trên d
CH là hình chiếu của CA trên d
*Ta có AH là đoạn thẳng ngắn nhất : AHAB; AHAC( quan hệ giữa đường vuông góc và đường xiên, đường vuông góc luôn nhỏ hơn đường xiên)
*Nếu ABACthì HBHC ( đường xiên nào kẻ từ điểm A cố định xuống đường thẳng d nhỏ hơn thì hình chiếu của nó nhỏ hơn hình chiếu của đường xiên còn lại Và hình chiếu của đường xiên nào nhỏ hơn thì đường xiên đó nhỏ hơn)
2 Bài tập
Bài tập 1:
ABC
; A 90 ; DAB; EAC Chứng minh rằng DEBC
Giải
Ta có: BA là hình chiếu của BE trên BA
DA là hình chiếu của DE trên BA
Mà DABADAB
D
( định lý quan hệ đường xiên hình chiếu ) 1
Ta có: AE là hình chiếu của BE trên AC
AC là hình chiếu của BC trên AC
Mà EACAEAC
Trang 2BE BC
( định lý quan hệ đường xiên hình chiếu ) 2
Từ 1 và 2 DEBC
Bài tập 2:
ABC
; C B 90 ; AHBC; HBC;DAH
a) So sánh HB, HC
b) So sánh DBC và DCB
c) So sánh ADB và ADC
Giải
a) So sánh HB, HC
BH là hình chiếu của BA trên BC
CH là hình chiếu của CA trên BC
Ta có C B ABAC( quan hệ giữa cạnh và góc đối
diện trong tam giác)
( quan hệ giữa đường xiên hình chiếu)
b) So sánh DBC và DCB
Ta có: HBHC( chứng minh trên )
DB là đường xiên có hình chiếu là BH
CD là đường xiên có hình chiếu là CH
( định lý quan hệ đường xiên hình chiếu )
Mà trong DBC có DBDC
DCBDBC ( quan hệ giữa cạnh và góc đối diện trong tam giác)
c) So sánh ADB và ADC
Ta có : D1B2 90 ;D4 C2 90 ( định lý về quan hệ góc ngoài của tam giác)
Có C2 B2 ( chứng minh trên) D4 D1
Trang 3ADB A C
Bài tập 3:
ABC
; A 90 ; AH BC; HBC;HCHBAB; HBE; HBHE
a) Chứng minh A CE cân
b) Chứng minh ABEđều
c) Chứng minh C 30
Giải
a) Chứng minh A CE cân
Xét ABH và AEH có:
AH chung
90
HBHE ( giả thiết)
E
( c.g.c)
E
1
Ta có: HCHBAB( giả thiết)
2
Từ 1 và 2 AEEC
E
A C
cân tại E
b) Chứng minh ABEđều
Theo câu a) EA AB ABE cân tại A
Trong ABE có BE1 C A1 ( góc ngoài bằng tổng hai góc trong không kề với nó)
Lại có A CE cân B E1 C A12C
Mà B C 90
Trang 4C
( chứng minh câu c)
60
B
ABE
đều
Bài tập 4:
ABC
; B 90 ; C 90 ; MBC;BH AM H( AM); CK AM K AM
Tìm M để BH CK lớn nhất
Giải
Ta có : BHBM; CKCM( quan hệ đường
xiên đường vuông góc)
Đẳng thức có khi : BM AM và CM AM
Điều này xảy ra khi AM BC
Như vậy vị trí của M chính là chân đường vuông
góc kẻ từ A xuống thì BHCK đạt giá trị lớn
nhất
Bài tập 5:
ABC
;dựng đường thẳng d qua B cắt AC sao cho các khoảng cách từ A và C đến D là bằng nhau
Giải
AH CK
A C ( sole trong)
90
H K
( g.c.g)
M là trung điểm của AC