Nội dung text Chuyên đề 1. MỘT SỐ HỆ THỨC VỀ CẠNH VÀ ĐƯỜNG CAO.doc
Tương tự ta có 2 AH AE AC . Do đó 224 . . AHAHAH S ABACABAC . Mặt khác ..ABACBCAH (hệ thức 3) nên 43 . AHAH S BCAHBC . Suy ra 3 AM S BC (vì AHAM ) Do đó 32 22 aa S a (dấu "=" xảy ra ABC vuông cân tại A). Vậy 2 max 2 a S khi ABC vuông cân tại A. Nhận xét: Để tìm sự liên hệ giữa chiều cao AH (chưa biết) với độ dài cạnh huyền BC (đã biết) ta vẽ thêm đường trung tuyến AM. Do AHAM ; 1 2AMBC nên AH đã liên hệ được với BC qua vai trò "bắc cầu" của AM. Ví dụ 4. Cho ba điểm A, B, C, trong đó A, B cố định, ABBCa . Vẽ tam giác ADE vuông tại A sao cho AC là đường cao. Tìm giá trị nhỏ nhất của tổng 22 11 ADAE . Giải * Tìm cách giải: Hệ thức 22 11 ADAE gợi ý ta nhớ đến hệ thức (4). Vì vậy ta dùng hệ thức này để giải bài toán. * Trình bày lời giải: Ta có AC là đường cao của tam giác ADE vuông tại A nên 222 111 ADAEAC (hệ thức 4) Tổng 22 11 ADAE có giá trị nhỏ nhất 2 1 AC có giá trị nhỏ nhất AC có giá trị lớn nhất. Xét ba điểm ,,ABC ta có 2ACABBCa (dấu “=” xảy ra khi B là trung điểm của AC). Vậy 2222 1111 min 42ADAEaa khi B là trung điểm AC. Ví dụ 5. Cho hình thang ABCD, 90AD , hai đường chéo vuông góc với nhau. Cho biết
,ABaCDb . a) Tìm giá trị nhỏ nhất của diện tích hình thang ABCD. b) Chứng minh rằng các độ dài AC, BD và ABCD có thể là độ dài ba cạnh của một tam giác vuông. Giải * Tìm cách giải: Để tìm diện tích hình thang ABCD ta cần biết thêm chiều cao AD. Có thể tính được AD nhờ phương pháp đồng dạng. * Trình bày lời giải: a) ADB và DCA có: 90AD ; ADBDCA (cùng phụ với góc BDC). Do đó ADBDCADD: (g.g). Suy ra 2 ..ABAD ADABCDab DADC Do đó ADab . Diện tích hình thang ABCD là: 22 ABCDADabab S Vì 2 ab ab (bất đẳng thức Cô-si) nên .Sababab (dấu “=” xảy ra khi a = b hay khi ABCD là hình vuông). Vậy minSab khi ABCD là hình vuông. b) Xét ADB vuông tại A ta có: 2222BDABADaabaab . Xét DCA vuông tại D ta có: 2222ACADCDabbbab . Xét tổng 222ACBDbabaabab mà 22ABCDab . Vậy 222ACBDABCD . Do đó theo định lí Py-ta-go đảo thì AC, BD và ABCD có thể là độ dài ba cạnh của một tam giác vuông. C. Bài tập vận dụng Vận dụng hệ thức (1) 1.1. Cho tam giác ABC vuông tại A, ,ABcACb . Vẽ đường cao AH. Gọi E và F lần lượt là hình chiếu