khoahoc.vietjack.com
Xin chào! Vào học

Câu hỏi:

19/08/2025 1,240 Lưu

Cho tứ giác ABCD.

Chứng minh rằng nếu \(\left| {\overrightarrow {A{\rm{D}}} + \overrightarrow {BC} } \right| = \left| {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {DC} } \right|\) thì AC ⊥ BD.

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Ta có:

• \(\overrightarrow {A{\rm{D}}} + \overrightarrow {BC} = \left( {\overrightarrow {AC} + \overrightarrow {CD} } \right) + \left( {\overrightarrow {BD} + \overrightarrow {DC} } \right)\)

                  \( = \overrightarrow {AC} + \overrightarrow {BD} + \left( {\overrightarrow {CD} + \overrightarrow {DC} } \right) = \overrightarrow {AC} + \overrightarrow {BD} \)

• \(\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {DC} = \left( {\overrightarrow {AC} + \overrightarrow {CB} } \right) + \left( {\overrightarrow {DB} + \overrightarrow {BC} } \right)\)

                     \( = \overrightarrow {AC} + \overrightarrow {DB} + \left( {\overrightarrow {CB} + \overrightarrow {BC} } \right) = \overrightarrow {AC} + \overrightarrow {DB} \)

Theo bài: \(\left| {\overrightarrow {A{\rm{D}}} + \overrightarrow {BC} } \right| = \left| {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {DC} } \right|\)

\[ \Leftrightarrow \left| {\overrightarrow {AC} + \overrightarrow {BD} } \right| = \left| {\overrightarrow {AC} + \overrightarrow {DB} } \right|\]

\[ \Leftrightarrow {\left| {\overrightarrow {AC} + \overrightarrow {BD} } \right|^2} = {\left| {\overrightarrow {AC} + \overrightarrow {DB} } \right|^2}\]

\[ \Leftrightarrow {\overrightarrow {AC} ^2} + 2\overrightarrow {AC} .\overrightarrow {BD} + {\overrightarrow {BD} ^2} = {\overrightarrow {AC} ^2} + 2\overrightarrow {AC} .\overrightarrow {DB} + {\overrightarrow {DB} ^2}\]

\[ \Leftrightarrow 2\overrightarrow {AC} .\overrightarrow {BD} + {\overrightarrow {BD} ^2} = - 2\overrightarrow {AC} .\overrightarrow {BD} + {\overrightarrow {BD} ^2}\]

\[ \Leftrightarrow 4\overrightarrow {AC} .\overrightarrow {BD} = 0\]

\[ \Leftrightarrow \overrightarrow {AC} .\overrightarrow {BD} = 0\]

\[ \Leftrightarrow \overrightarrow {AC} \bot \overrightarrow {BD} \]

Suy ra AC ⊥ BD.

Đang tải chế độ Học...

Dành cho bạn Hot

Lớp 12 Toán
142 người thi tuần này

7881 câu Trắc nghiệm tổng hợp môn Toán 2023 cực hay có đáp án ( Phần 1)

304 câu 139.5 K lượt thi Thi ngay →
Lớp 12 Vật lý
202 người thi tuần này

Trắc nghiệm Mô hình động học phân tử chất khí lớp 12 (có đáp án)

15 câu 1.8 K lượt thi Thi ngay →
Lớp 12 Hóa học
111 người thi tuần này

Trắc nghiệm Protein và enzyme lớp 12 (có đáp án)

15 câu 1.8 K lượt thi Thi ngay →
Lớp 12 Tiếng Anh
151 người thi tuần này

Đề cương ôn tập giữa kì 1 Tiếng Anh 12 Global Success có đáp án

45 câu 1.2 K lượt thi Thi ngay →
Lớp 12 Sinh học
137 người thi tuần này

10 câu trắc nghiệm Sinh học 12 Kết nối tri thức Bài 8 có đáp án

10 câu 1.9 K lượt thi Thi ngay →
Lớp 12 Lịch sử
441 người thi tuần này

20 câu trắc nghiệm Lịch sử 12 Kết nối tri thức Bài 5 có đáp án

20 câu 4.1 K lượt thi Thi ngay →
Lớp 12 Địa lý
381 người thi tuần này

20 câu Trắc nghiệm Địa lý 12 Kết nối tri thức Bài 2 có đáp án

25 câu 5.9 K lượt thi Thi ngay →
Lớp 12 Giáo dục Kinh tế và Pháp luật
819 người thi tuần này

15 Câu trắc nghiệm KTPL 12 Kết nối tri thức Bài 1 có đáp án

15 câu 8.9 K lượt thi Thi ngay →
Học online Lớp 12 14.143 đề thi · 545 bài giảng

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Tam giác ABC vuông tại A, gọi I là giao điểm của các đường phân giác (ảnh 1)

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.

Lời giải

Cho tam giác ABC vuông tại A, đường cao AH. a) AB = 6 cm, BC = 10 cm (ảnh 1)

a) AB = 6 cm, BC = 10 cm. Tính AC, BH, HC, AH.

• Vì tam giác ABC vuông tại A nên BC2 = AB2 + AC2 (định lí Pytago)

Suy ra \(AC = \sqrt {B{C^2} - A{B^2}} = \sqrt {{{10}^2} - {6^2}} = 8\) (cm)

• Xét DABC vuông tại A có AH là đường cao nên ta có:

AB2 = BH.BC, suy ra \(BH = \frac{{A{B^2}}}{{BC}} = \frac{{{6^2}}}{{10}} = 3,6\left( {cm} \right)\).

AC2 = CH.BC, suy ra \(CH = \frac{{A{C^2}}}{{BC}} = \frac{{{8^2}}}{{10}} = 6,4\left( {cm} \right)\).

AH . BC = AB . AC, suy ra \(AH = \frac{{AB.AC}}{{BC}} = \frac{{6.8}}{{10}} = 4,8\left( {cm} \right)\)

b) BH = 1 cm, AH = 2 cm. Tính HC, AC, BA, BC.

• Vì tam giác ABC vuông tại A có AH là đường cao nên:

AH2 = BH.CH, suy ra \[CH = \frac{{A{H^2}}}{{BH}} = \frac{{{2^2}}}{1} = 4\left( {cm} \right)\].

• Vì DACH vuông tại H nên AC2 = AH2 + CH2 (định lí Pytago)

Suy ra \(AC = \sqrt {{2^2} + {4^2}} = 2\sqrt 5 \left( {cm} \right)\).

• Vì DABH vuông tại H nên BA2 = HB2 + AH2 (định lí Pytago)

Suy ra \(AB = \sqrt {B{H^2} + A{H^2}} = \sqrt {{1^2} + {2^2}} = \sqrt 5 \) (cm)

• Xét DABC vuông tại A có AH là đường cao nên AB2 = BH . BC

Suy ra \(BC = \frac{{A{B^2}}}{{BH}} = \frac{{{{\left( {\sqrt 5 } \right)}^2}}}{1} = 5\left( {cm} \right)\).

c) BH = 4 cm, HC = 9 cm. Tính BC, AB, AH, AC.

• Ta có BC = BH + CH = 4 + 9 = 13 (cm).

• Xét DABC vuông tại A có AH là đường cao nên AB2 = BH . BC (hệ thức lượng trong tam giác vuông)

Suy ra \(AB = \sqrt {BH.BC} = \sqrt {4.13} = 2\sqrt {13} \left( {cm} \right)\)

• Xét DABC vuông tại A có AH là đường cao nên AH2 = BH.CH (hệ thức lượng trong tam giác vuông)

Suy ra \(AH = \sqrt {BH.CH} = \sqrt {4.9} = 6\left( {cm} \right)\).

• Vì DABC vuông tại A nên BC2 = AB2 + AC2 (định lí Pytago)

Suy ra \(AC = \sqrt {B{C^2} - A{B^2}} = \sqrt {{{13}^2} - {{\left( {2\sqrt {13} } \right)}^2}} = 3\sqrt {13} \) (cm).

d) BH = 9 cm, AC = 20 cm. Tính HC, AH, AB, BC.

Xét DABC vuông tại A có AH là đường cao nên

• AC2 = CH . BC (hệ thức lượng trong tam giác vuông)

Û 202 = CH.(CH + BH)

Û 400 = CH.(CH + 9)

Û 400 = CH2 + 9CH

Û CH2 + 9CH – 400 = 0

Û CH = 16 cm (do CH > 0)

• AH2 = BH.CH = 9.16 = 144, suy ra AH = 12 (cm).

Xét DABH vuông tại H có AB2 = AH2 + BH2 (định lí Pytago)

Suy ra \(AB = \sqrt {A{H^2} + B{H^2}} = \sqrt {{{12}^2} + {9^2}} = \sqrt {225} = 15\left( {cm} \right)\)

Xét DABC vuông tại A nên BC2 = AB2 + AC2 (định lí Pytago)

Suy ra \(BC = \sqrt {A{B^2} + A{C^2}} = \sqrt {{{15}^2} + {{20}^2}} = 25\) (cm)

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP