Cho tam giác \[ABC\] vuông tại \[A\], đường cao \(AH\).
a) Cho \(BH = 9\,\,{\rm{cm}},\,\,CH = 4\,\,{\rm{cm}}{\rm{.}}\) Tính độ dài các đoạn thẳng \(AB,\,\,AC,\,\,AH.\)
b) Gọi \(E\) là hình chiếu của \(H\) trên \(AB.\) Chứng minh \(AE \cdot AB = HB \cdot HC.\)
c) Đường thẳng qua \(B\) vuông góc với \(AB\) cắt tia \(AH\) tại \(F.\) Gọi \(M\) là hình chiếu của \(H\) trên \(BF.\)Chứng minh \(\frac{{H{E^2}}}{{H{A^2}}} + \frac{{H{M^2}}}{{H{F^2}}} = 1.\)
Quảng cáo
Trả lời:

a) Ta có \(BC = BH + HC = 9 + 4 = 13\,\,\left( {{\rm{cm}}} \right)\)
Xét \(\Delta AHB\) vuông tại \(H\), ta có: \(\cos B = \frac{{BH}}{{AB}}.\)
Xét \[\Delta ABC\] vuông tại \(A\), ta có: \(\cos B = \frac{{AB}}{{BC}}.\)
Do đó \[\cos B = \frac{{BH}}{{AB}} = \frac{{AB}}{{BC}}\]
Suy ra \(A{B^2} = BH \cdot BC = 9 \cdot 13 = 117\) nên \(AB = 3\sqrt {13} \,\,\left( {{\rm{cm}}} \right).\)
Áp dụng định lí Pythagore vào \[\Delta ABC\] vuông tại \(A\), ta có \[A{B^2} + A{C^2} = B{C^2}\]
Suy ra \[A{C^2} = B{C^2} - A{B^2} = {13^2} - 117 = 52\] nên \[AC = 2\sqrt {13} \,\,cm.\]
Áp dụng định lí Pythagore vào \[\Delta AHC\] vuông tại \(H\), ta có \[A{H^2} + H{C^2} = A{C^2}\]
Suy ra \[A{H^2} = A{C^2} - H{C^2} = 52 - {4^2} = 36\,\,\left( {{\rm{cm}}} \right)\] nên \[AH = 6\,\,cm.\]
b) Xét \(\Delta AHB\) vuông tại \(H\), ta có: \[\cos A = \frac{{AH}}{{AB}}.\]
Xét \[\Delta AHE\] vuông tại \(E\), ta có: \[\cos A = \frac{{AE}}{{AH}}.\]
Do đó \[\cos A = \frac{{AH}}{{AB}} = \frac{{AE}}{{AH}}.\] Suy ra
Xét \(\Delta AHB\) vuông tại \(H\), ta có: \[\tan \widehat {BAH} = \frac{{BH}}{{AH}}.\]
Xét \[\Delta AHC\] vuông tại \(E\), ta có: \[\cos \widehat {CAH} = \frac{{AH}}{{HC}}.\]
Do đó \[\frac{{BH}}{{AH}} = \frac{{AH}}{{HC}}\] suy ra
Từ \[\left( 1 \right)\] và \[\left( 2 \right)\] suy ra \[AE \cdot AB = BH \cdot HC\].
c) Xét \[\Delta AHE\] vuông tại \(E\), ta có \[\sin \widehat {EAH} = \frac{{HE}}{{AH}}\] suy ra
Xét \[\Delta AHE\] vuông tại \(E\), ta có \[\sin \widehat {MFH} = \frac{{MH}}{{HF}}\].
Vì \(\Delta ABF\) vuông tại \(B\) nên \(\widehat {BAH} + \widehat {BFH} = 90^\circ \) suy ra \[\sin \widehat {BFH} = \cos \widehat {EAH}.\]
Do đó \[\cos \widehat {EAH} = \frac{{MH}}{{HF}}\] suy ra
Mặt khác, xét \[\Delta AHE\] vuông tại \(E\), ta có
\[\sin \widehat {EAH} = \frac{{HE}}{{AH}}\,;\,\,\cos \widehat {EAH} = \frac{{AE}}{{AH}}\] (áp dụng tỉ số lượng giác của góc nhọn).
\[H{E^2} + A{E^2} = A{H^2}\] (áp dụng định lí Pythagore)
Do đó
Từ \[\left( 3 \right),\,\,\left( 4 \right)\] và \[\left( 5 \right)\] suy ra \[{\sin ^2}\widehat {EAH} + {\cos ^2}\widehat {EAH} = \frac{{H{E^2}}}{{A{H^2}}} + \frac{{M{H^2}}}{{H{F^2}}} = 1\] (đpcm).
Hot: 1000+ Đề thi cuối kì 2 file word cấu trúc mới 2026 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Lời giải

a) Theo tính chất hai tiếp tuyến cắt nhau, ta có: \[OC\] là tia phân giác \[\widehat {AOM}\], \[OD\] là tia phân giác góc \[\widehat {BOM}\], mà \[\widehat {AOM}\] và \[\widehat {BOM}\] là hai góc kề bù nên \[\widehat {COD} = 90^\circ \].
Suy ra tam giác \[COD\] vuông tại \[O\] có \[OM \bot CD\] (\[OM\] là tiếp tuyến).
Xét \[\Delta MOC\] và \[\Delta MDO\], có:
\[\widehat {COM} = \widehat {MOD} = 90^\circ \] (gt) và \[\widehat {MCO} = \widehat {MOD}\] (cùng phụ với \[\widehat {COM}\])
Do đó, (g-g)
Suy ra \[\frac{{MO}}{{MD}} = \frac{{MC}}{{MO}}\], suy ra \[O{M^2} = CM.DM\].
Theo tính chất của hai tiếp tuyến cắt nhau, ta có: \[AC = CM\] và \[BD = MD\].
Do đó, \[O{M^2} = CM.DM = AC.BD\] suy ra \[{R^2} = AC.BD\]. (1)
Mà ta có: \[AB = 2R\] suy ra \[A{B^2} = 4{R^2}\] nên \[{R^2} = \frac{{A{B^2}}}{4}.\] (2)
Từ (1) và (2) suy ra \[AC.BD = \frac{{A{B^2}}}{4}\] (đpcm).
b) Ta có: \[\widehat {COD} = 90^\circ \] nên \[OC \bot OD\]. (3)
Theo tính chất hai tiếp tuyến cắt nhau có \[DB = DM\], lại có \[OM = OB = R\].
Suy ra \[OD\] là đường trung trực của \[BM\] suy ra \[BM \bot OD\]. (4)
Từ (3) và (4) suy ra \[OC\parallel BM\] (cùng vuông góc với \[OD\]).
Gọi \[I\] là trung điểm của \[CD\] ta có \[I\] là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác \[OCD\] đường kính \[CD\].
Theo tính chất tiếp tuyến ta có \[AC \bot AB\], \[BD \bot AB\] nên \[AC\parallel BD\] nên tứ giác \[ACDB\] là hình thang vuông.
Mà \[I\] là trung điểm \[CD\]; \[O\] là trung điểm \[AB\], suy ra \[IO\] là đường trung bình của hình thang \[ACDB\] nên \[OI\parallel AC\].
Mà \[AC \bot AB\] nên \[OI \bot AB\] tại \[O\].
Suy ra \[AB\] là tiếp tuyến tại \[O\] của đường tròn đường kính \[CD.\]
Ta có: \[AC\parallel BD\] suy ra \[\frac{{CN}}{{BN}} = \frac{{AC}}{{BD}}\] mà \[CA = CM\]; \[BD = DM\] nên \[\frac{{CN}}{{BN}} = \frac{{CM}}{{DM}}\].
Suy ra \[MN\parallel BD\] mà \[BD \bot AB\] suy ra \[MN \bot AB.\]
c) Ta có: \[AM = AO = OM = R\] suy ra \[\Delta OAM\] đều.
Do đó, \[\widehat {AOM} = 60^\circ \].
Mà, ta có: \[\widehat {AOM} + \widehat {MOB} = 180^\circ \], suy ra \[\widehat {MOB} = 180^\circ - \widehat {AOM} = 180^\circ - 60^\circ = 120^\circ \].
Vậy diện tích hình quạt giới hạn bởi bán kính \[OM,OB\] và cung nhỏ \[MB\] là
\[S = \frac{{n\pi {R^2}}}{{360}} = \frac{{120\pi {R^2}}}{{360}} = \frac{{\pi {R^2}}}{3}.\]
d) Ta có: \[AC = CM\] (tính chất hai tiếp tuyến cắt nhau)
\[OA = OM = R\]
Do đó \[OC\] là đường trung trực của \[AM\], suy ra \[OC \bot AM\].
Mà \[OD\] là đường trung trực của \[BM\], suy ra \[BM \bot OD\] (chứng minh phần b).
Xét tứ giác \[MEOF\] có: \[\widehat {EOF} = 90^\circ ;\widehat {MEO} = 90^\circ ;\widehat {MFO} = 90^\circ \].
Suy ra tứ giác \[MEOF\] là hình chữ nhật.
Mà \[K\] là trung điểm của \[EF\].
Suy ra \[K\] là trung điểm của \[OM\](tính chất hai đường chéo của hình chữ nhật).
Do đó, \[KM = KO = \frac{1}{2}MO = \frac{1}{2}R\].
Vậy \[M\] di chuyển trên \[\left( O \right)\] thì trung điểm \[K\] của \[EF\] di chuyển trên đường tròn tâm \[O\], bán kính \[\frac{1}{2}R\].
Lời giải
Đặt \[DH = x\,\,\left( {\rm{m}} \right)\], \[x > 0\].
Xét \[\Delta DHA\] vuông tại \[H\] có: \[\tan \widehat {DAH} = \frac{{DH}}{{HA}}\] nên \[HA = \frac{{DH}}{{\tan \widehat {DAH}}}\].
Xét \[\Delta DHB\] vuông tại \[H\] có: \[\tan \widehat {DBH} = \frac{{DH}}{{HB}}\] nên \[HB = \frac{{DH}}{{\tan \widehat {DBH}}}.\]
Ta có: \[HB - HA = AB\] suy ra \[\frac{{DH}}{{\tan \widehat {DBH}}} - \frac{{DH}}{{\tan \widehat {DAH}}} = 56\]
\[x\left( {\frac{1}{{\tan 11^\circ }} - \frac{1}{{\tan 15^\circ }}} \right) = 56\]
\[x = \frac{{56}}{{\frac{1}{{\tan 11^\circ }} - \frac{1}{{\tan 15^\circ }}}} \approx 39,65\].
Khi đó \[CD = CH + DH \approx 1,5 + 39,65 \approx 41,15\,\,\left( {\rm{m}} \right)\].
Vậy chiều cao cột cờ Hà Nội khoảng \[41,15\] m.
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.
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.
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.
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.
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.
