Câu hỏi:
12/07/2024 6,192Tam giác ABC vuông tại A, gọi I là giao điểm của các đường phân giác.
a) Biết AB = 5, IC = 6. Tính BC.
b) Biết \(IB = \sqrt 5 ,IC = \sqrt {10} \).Tính độ dài AB, AC.
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 70k).
Quảng cáo
Trả lời:
a) Vì tam giác ABC vuông tại A nên \(\widehat {ABC} + \widehat {ACB} = 90^\circ \) (trong tam giác vuông, tổng hai góc nhọn bằng 90°)
Vì AI là phân giác của góc BAC nên \(\widehat {{A_1}} = \frac{{\widehat {BAC}}}{2} = \frac{{90^\circ }}{2} = 45^\circ \)
Vì BI là phân giác của góc ABC nên \(\widehat {{B_1}} = \frac{{\widehat {ABC}}}{2}\)
Vì CI là phân giác của góc ACB nên \(\widehat {{C_1}} = \frac{{\widehat {ACB}}}{2}\)
Gọi giao điểm của BI và AC là M.
Vì \(\widehat {{I_1}}\) là góc ngoài của tam giác BIC
Nên \(\widehat {{I_1}} = \widehat {{B_1}} + \widehat {{C_1}} = \frac{{\widehat {ABC}}}{2} + \frac{{\widehat {ACB}}}{2} = \frac{{\widehat {ABC} + \widehat {ACB}}}{2} = \frac{{90^\circ }}{2} = 45^\circ \)
Xét DICM và DACI có
\(\widehat {{A_1}} = \widehat {{I_1}}\left( { = 45^\circ } \right)\);
\(\widehat {IC{\rm{A}}}\) là góc chung
Do đó (g.g)
Suy ra \(\frac{{IC}}{{AC}} = \frac{{CM}}{{CI}}\) (tỉ số đồng dạng)
Hay CI2 = CM . AC, mà IC = 6 nên CM . AC = 36
Suy ra \(CM = \frac{{36}}{{AC}}\).
Do BM là tia phân giác của \(\widehat {ABC}\) nên ta có
\(\frac{{CB}}{{AB}} = \frac{{CM}}{{MA}} \Leftrightarrow \frac{{BC}}{{BA + BC}} = \frac{{CM}}{{MA + CM}} \Leftrightarrow \frac{{BC}}{{5 + BC}} = \frac{{CM}}{{AC}}\)
Mà \(CM = \frac{{36}}{{AC}}\)
Suy ra \(\frac{{36}}{{A{C^2}}} = \frac{{BC}}{{BC + 5}} \Leftrightarrow \frac{{36}}{{B{C^2} - A{B^2}}} = \frac{{BC}}{{BC + 5}} \Leftrightarrow \frac{{36}}{{B{C^2} - 25}} = \frac{{BC}}{{BC + 5}}\)
\( \Leftrightarrow \frac{{36}}{{B{C^2} - 25}} = \frac{{BC\left( {BC - 5} \right)}}{{B{C^2} - 25}}\)
Suy ra BC(BC – 5) = 36
Hay BC2 – 5BC – 36 = 0
Suy ra BC = 9 (do BC > 0).
b) Kẻ CH ⊥ BI và CH cắt BA tại K.
Xét tam giác BCK có BH vừa là tia phân giác vừa là đường cao
Suy ra tam giác BCK cân tại B
Do đó BH là trung tuyến và BK = BC
Hay \[CH = HK = \frac{1}{2}CK\]
Đặt BC = x
Ta có AK = BK – AB = BC – AB = x – AB
Ta có: \(\widehat {ABM} = \widehat {HCM}\) (cùng phụ với \(\widehat {BKC}\))
Mà \(\widehat {ABM} = \frac{1}{2}\widehat {ABC}\) nên \(\widehat {HCM} = \frac{1}{2}\widehat {ABC}\)
Ta có \(\widehat {HCI} = \widehat {HCM} + \widehat {MCI} = \frac{1}{2}\widehat {ABC} + \frac{1}{2}\widehat {ACB} = \frac{1}{2}.90^\circ = 45^\circ \)
Xét tam giác ICH vuông ở H có
\(\widehat {HIC} + \widehat {HCI} = 90^\circ \) (trong một tam giác vuông, tổng hai góc nhọn bằng 90°)
Mà \(\widehat {HCI} = 45^\circ \) nên \(\widehat {HIC} = 45^\circ \)
Suy ra \(\widehat {HCI} = \widehat {HIC}\)
Do đó tam giác HIC vuông ở H, nên HI = HC
Xét tam giác ICH vuông ở H có
IC2 = HI2 + HC2 (định lí Pytago)
Hay 10 = 2HI2 (do \(IC = \sqrt {10} \))
Suy ra \[HI = HC = \sqrt 5 \]
Ta có \[BH = BI + IH = \sqrt 5 + \sqrt 5 = 2\sqrt 5 \];
\[CK = 2CH = 2\sqrt 5 \]
Xét tam giác BCH vuông ở H có
BC2 = HB2 + HC2 (định lí Pytago)
Hay BC2 = 20 + 5
Suy ra BC = 5.
Xét tam giác BCA vuông ở A có
BC2 = AB2 + AC2 (định lí Pytago)
Hay 52 = AB2 + AC2 = 25
Xét tam giác AKC vuông ở A có
KC2 = AK2 + AC2 (định lí Pytago)
⇔ 20 = (BC – AB)2 + AC2
⇔ 20 = (5 – AB)2 + AC2
⇔ 20 = 25 – 10AB + AB2 + AC2
⇔ 20 = 25 – 10AB + 25
⇔ AB = 3
Khi đó \(AC = \sqrt {{5^2} - {3^2}} = 4\)
Vậy AB = 3, AC = 4.
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1:
Một tam giác có độ dài 3 cạnh là 13, 14, 15. Tính diện tích của tam giác đó.
Câu 2:
Cho tam giác ABC có \(\widehat A = 90^\circ \). Từ trung điểm E của cạnh AC kẻ EF vuông góc với BC. Nối AF với BE.
a) Chứng minh AF = BE . cosC.
b) Biết BC =10 cm, sinC = 0,6. Tính diện tích tứ giác ABFE.
c) AF và BE cắt nhau tại O. Tính sin góc AOB.
Câu 3:
Cho tam giác ABC có AC = 7, AB = 5 và \(\cos A = \frac{3}{5}\). Tính BC, S, ha, R.
Câu 4:
Cho tam giác ABC vuông tại A, đường cao AH.
a) AB = 6 cm, BC = 10 cm. Tính AC, BH, HC, AH.
b) BH = 1 cm, AH = 2 cm. Tính HC, AC, BA, BC.
c) BH = 4 cm, HC = 9 cm. Tính BC, AB, AH, AC.
d) BH = 9 cm, AC = 20 cm. Tính HC, AH, AB, BC.
Câu 5:
Chứng minh rằng trong tam giác ABC ta có các hệ thức:
sin A = sinB.cosC + sinC.cosB.
Câu 6:
Cho tam giác ABC. Chứng minh rằng \(1 + \frac{r}{R} = \cos A + \cos B + \cos C\).
5920 câu Trắc nghiệm tổng hợp môn Toán 2023 có đáp án (Phần 1)
135 câu Bài tập Hình học mặt nón, mặt trụ, mặt cầu cực hay có lời giải (P1)
80 câu Trắc nghiệm Tích phân có đáp án (Phần 1)
79 câu Chuyên đề Toán 12 Bài 2 Dạng 1: Xác định vectơ pháp tuyến và viết phương trình mặt phẳng có đáp án
15 câu Trắc nghiệm Số phức có đáp án (Vận dụng)
7881 câu Trắc nghiệm tổng hợp môn Toán 2023 cực hay có đáp án ( Phần 1)
20 câu Trắc nghiệm Phương trình đường thẳng trong không gian có đáp án (Nhận biết)
7 câu Trắc nghiệm Khối đa diện lồi và khối đa diện đều có đáp án (Vận dụng)
Hãy Đăng nhập hoặc Tạo tài khoản để gửi bình luận