Câu hỏi:
13/07/2024 1,884
Cho tam giác đều ABC có I là điểm cách đều ba cạnh AB, BC, CA. Chứng minh rằng I cách đều ba đỉnh A, B, C và cũng là trọng tâm của tam giác ABC.
Cho tam giác đều ABC có I là điểm cách đều ba cạnh AB, BC, CA. Chứng minh rằng I cách đều ba đỉnh A, B, C và cũng là trọng tâm của tam giác ABC.
Sách mới 2k7: Tổng ôn Toán, Lí, Hóa, Văn, Sử, Địa…. kỳ thi tốt nghiệp THPT Quốc gia 2025, đánh giá năng lực (chỉ từ 110k).
Quảng cáo
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
Gọi M, N, P lần lượt là hình chiếu của I trên BC, AC, AB.
Khi đó IM = IN = IP.
+) Chứng minh I cách đều ba đỉnh của tam giác ABC.
• Xét ∆AIP và ∆AIN có:
(cùng bằng 90°),
AI là cạnh chung,
IP = IN (chứng minh trên)
Do đó ∆AIP = ∆AIN (cạnh huyền – cạnh góc vuông)
Suy ra AP = AN (hai cạnh tương ứng) và (hai góc tương ứng).
Do đó AI là tia phân giác của góc BAC.
Mà (do tam giác ABC đều).
Nên .
Xét tam giác API vuông tại P có: (trong tam giác vuông, tổng hai góc nhọn bằng 90°).
Suy ra
Chứng minh tương tự ta có: .
Xét ∆PIA và ∆PIB có:
,
PI là cạnh chung,
(cùng bằng 60°)
Do đó ∆PIA = ∆PIB (cạnh góc vuông – góc nhọn kề).
Suy ra IA = IB (hai cạnh tương ứng)
• Chứng minh tương tự ta cũng có IB = IC.
Do đó IA = IB = IC nên I cách đều ba đỉnh của tam giác ABC.
+) Chứng minh I là trọng tâm của tam giác ABC.
• Ta có ∆PIA = ∆PIB (chứng minh trên)
Suy ra PA = PB (hai cạnh tương ứng).
Do đó P là trung điểm của AB và điểm P cũng thuộc đường trung trực của AB.
Lại có IA = IB nên điểm I thuộc đường trung trực của AB.
CA = CB (do ∆ABC đều) nên điểm C thuộc đường trung trực của AB.
Do đó ba điểm P, I, C thẳng hàng.
Khi đó CP là đường trung truyến của tam giác ABC.
• Chứng minh tương tự ta cũng có AM, BN là các đường trung tuyến của tam giác ABC.
Mặt khác ba đường thẳng AM, BN, CP đều đi qua điểm I.
Do đó I là trọng tâm tam giác ABC.
Vậy I cách đều ba đỉnh A, B, C và cũng là trọng tâm của tam giác ABC.
Nhà sách VIETJACK:
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1:
Cho hai tam giác đều chung đáy ABC và BCD. Gọi I là trung điểm của BC. Trong các phát biểu sau, phát biểu nào đúng, phát biểu nào sai?
a) Đường thẳng BC là đường trung trực của AD.
Cho hai tam giác đều chung đáy ABC và BCD. Gọi I là trung điểm của BC. Trong các phát biểu sau, phát biểu nào đúng, phát biểu nào sai?
a) Đường thẳng BC là đường trung trực của AD.
Xem đáp án »
13/07/2024
1,861
Câu 2:
Cho tam giác ABC vuông cân ở A có đường phân giác AM. Gọi E là điểm nằm giữa B và C. Vẽ BH và CK vuông góc với AE (H, K thuộc AE).
a) Chứng minh ba đường trung trực tương ứng của các đoạn thẳng AB, AC, KH cùng đi qua điểm M.
Cho tam giác ABC vuông cân ở A có đường phân giác AM. Gọi E là điểm nằm giữa B và C. Vẽ BH và CK vuông góc với AE (H, K thuộc AE).
a) Chứng minh ba đường trung trực tương ứng của các đoạn thẳng AB, AC, KH cùng đi qua điểm M.
Xem đáp án »
13/07/2024
1,482
Câu 3:
Cho tam giác ABC cân ở A có . Đường trung trực của các cạnh AB và AC cắt nhau ở I và cắt cạnh BC lần lượt tại D, E (Hình 56).
a) Chứng minh điểm I nằm trên đường trung trực của đoạn thẳng DE.
Cho tam giác ABC cân ở A có . Đường trung trực của các cạnh AB và AC cắt nhau ở I và cắt cạnh BC lần lượt tại D, E (Hình 56).
a) Chứng minh điểm I nằm trên đường trung trực của đoạn thẳng DE.
Xem đáp án »
13/07/2024
1,368
Câu 4:
Cho tam giác ABC cân ở A. Đường trung trực của cạnh AC cắt AB tại D. Biết CD là tia phân giác của góc ACB. Tính số đo các góc của tam giác ABC.
Cho tam giác ABC cân ở A. Đường trung trực của cạnh AC cắt AB tại D. Biết CD là tia phân giác của góc ACB. Tính số đo các góc của tam giác ABC.
Xem đáp án »
13/07/2024
690
Câu 5:
Cho góc nhọn xOy và điểm M nằm trong góc xOy. Gọi E, F là hai điểm nằm ngoài góc xOy sao cho Ox là đường trung trực của đoạn thẳng ME, Oy là đường trung trực của đoạn thẳng MF (Hình 55).
Chứng minh:
a) O là giao điểm ba đường trung trực của tam giác EMF.
Cho góc nhọn xOy và điểm M nằm trong góc xOy. Gọi E, F là hai điểm nằm ngoài góc xOy sao cho Ox là đường trung trực của đoạn thẳng ME, Oy là đường trung trực của đoạn thẳng MF (Hình 55).
Chứng minh:
a) O là giao điểm ba đường trung trực của tam giác EMF.
Xem đáp án »
13/07/2024
616
Câu 6:
Chứng minh rằng các đường trung trực của tam giác vuông đi qua trung điểm của cạnh huyền.
Chứng minh rằng các đường trung trực của tam giác vuông đi qua trung điểm của cạnh huyền.
Xem đáp án »
13/07/2024
478
về câu hỏi!