Cho tam giác ABC vuông tại B, đường cao BH. Vẽ HE vuông góc với AB, HF vuông góc với BC.
a) Tính BC, BH và \({\kern 1pt} \widehat {ACB}\), biết \(AB = 6cm\), \(AC = 8cm\). (số đo góc làm tròn đến độ)
b) Chứng minh rằng: \(BE.AB = B{C^2} - C{H^2}\).
c) Chứng minh rằng: \(BF = BE.\tan C\)
a) Sử dụng kiến thức về tỉ số lượng giác và hệ thức lượng của tam giác vuông để giải.
b) Chứng minh \(BE.AB = A{H^2} = B{C^2} - C{H^2}\)
c) Chứng minh \(\widehat {ABH} = \widehat C\).
Biểu diễn tỉ số lượng giác \(\tan ABH\) theo HE và BE.
Từ đó chứng minh \(BF = BE.\tan C\).
a) Áp dụng định lí Pythagore vào tam giác vuông ABC, ta có:
\(BC = \sqrt {A{C^2} - A{B^2}} = \sqrt {{8^2} - {6^2}} = 2\sqrt 7 \) (cm)
Áp dụng tỉ số lượng giác trong tam giác vuông ABC, ta có:
\(\sin ACB = \frac{{AB}}{{AC}} = \frac{6}{8} = \frac{3}{4}\)
Suy ra \(\widehat {ACB} \approx 49^\circ \)
Xét tam giác ABH vuông tại H, ta có:
\(\sin ACB = \frac{{BH}}{{BC}}\) suy ra \(\frac{{BH}}{{BC}} = \frac{3}{4}\)
Do đó \(BH = \frac{3}{4}BC = \frac{3}{4}.2\sqrt 7 = \frac{{6\sqrt 7 }}{4}\) (cm)
b) Xét tam giác BEH và tam giác BHA có:
\(\widehat {BEH} = \widehat {AHB}\left( { = 90^\circ } \right)\)
\(\widehat B\) chung
Suy ra $\Delta BEH\backsim \Delta BHA$ (g.g)
Suy ra \(\frac{{BE}}{{BH}} = \frac{{BH}}{{AB}}\), do đó \(BE.AB = B{H^2}\) (1)
Áp dụng định lí Pythagore vào tam giác BHC vuông tại H, ta có:
\(B{C^2} - H{C^2} = B{H^2}\) (2)
Từ (1) và (2) suy ra \(BE.BA = B{C^2} - H{C^2}\) (đpcm)
c) Ta có \(\widehat {ABH} = \widehat C\) (cùng phụ với \(\widehat A\))
Xét tứ giác BEHF có \(\widehat B = \widehat E = \widehat H = 90^\circ \) nên tứ giác BEHF là hình chữ nhật, suy ra \(HE = BF\).
Xét tam giác BHE, ta có: \(\tan HBE = \frac{{EH}}{{EB}}\) suy ra \(EH = BE.\tan HBE\)
Mà \(\widehat {HBE} = \widehat C\) và \(HE = BF\) (cmt) nên \(BF = BE.\tan C\) (đpcm).