Cho hình thoi ABCD đường cao AH. Cm \(\frac{1}{AH^2}=\frac{1}{AC^2}+\frac{1}{BD^2}\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Kẻ OE,OF,OG,OH lần lượt là đg cao của các tam giác vuông DOC,AOB,AOD,BOC.
Vì OE=OF=OG=OH=h
và:AC=m;OA=OC-->OA=OC=m/2
tg tự với DB=n;DO=DB ta cũng có:
DO=OB=n/2
Xét tam giác vuông AOB (O= 90 độ do hình thoi có 2 đg chéo vuông góc)
và OF là đường cao có:
1/OF2 =1/OA^2+1/OB^2
-->1/h^2=1/\(\left(\frac{m}{2}\right)\)^2+1/(n/2)^2 (1)
CM tương tự vs các tam giác vuông còn lại đều đc kquar như trên đánh số (1),(2),(3),(4)
Cộng (1),(2), (3),(4) ta đc:4/h^2 =16/m^2+16/n^2
Chia cả 2 vế cho 16 ta đc điều phải cm
A D B C H
qua A kẻ đường thẳng // với DB và giao CB tại K
ta có : tứ giác akbd là hình bình hành (do ak//db,ad//bk)
=>ak=bd=n
ta co: ak//bd
mà bd vuông góc với ac => ak vuông goc với ac
xet tam giac vuong ack co:
\(\frac{1}{ah^2}\)=\(\frac{1}{ac^2}\)+\(\frac{1}{ak^2}\)
hay 1/h^2=1/m^2+1/n^2
+ Qua C kẻ đg thẳng vuông góc với AC và cắt AD tại I
Gọi H,K lần lượt là hình chiếu của O,C trên AD.
+ OD là đg trung bình của t/g ACI
=> CI = 2 OD = BD = n
+ OH là đg trung bình của t/g ACK
=> CK = 2 OH = 2h
+ t/g ACI vuông tại C, đg cao CK
Suy ra \(\frac{1}{CK^2}=\frac{1}{AC^2}+\frac{1}{CI^2}\)
\(< =>\frac{1}{\left(2h\right)^2}=\frac{1}{m^2}+\frac{1}{n^2}\)
\(< =>\frac{1}{4h^2}=\frac{1}{m^2}+\frac{1}{n^2}\)
Vậy ta có điều phải chứng minh
a) Bn có thể áp dụng hệ thức trong tam giác vuông hoặc bn sd tam giác đồng dạng :
Cách 1 :Xét \(\Delta ABC\) và \(\Delta HCA\) có :
\(\widehat{BAC}=\widehat{CHA}=90^o;\widehat{ABC}=\widehat{HCA}\)
=> \(\Delta ABC\) ~ \(\Delta HCA\)
=> \(\frac{AC}{HC}=\frac{BC}{CA}\Rightarrow AC^2=HC.BC\)
Cách 2 : Xét \(\Delta ABC\) vuông tại A có đường cao AH
\(\Rightarrow AC^2=HC.BC\)
b) Xét \(\Delta ABC\) vuông tại A
=> \(BC^2=AB^2+AC^2=6^2+8^2=100\)
=> \(BC=10\) cm
Xét \(\Delta ABC\) vuông tại A có đường cao AH
=> AB . AC = AH . BC
=> AH = 4,8 cm
c) Xet \(\Delta ABC\) vuông tại A có đường cao AH
=> \(\frac{1}{AH^2}=\frac{1}{AB^2}+\frac{1}{AC^2}\)
Ta có
\(\frac{1}{AC^2}+\frac{1}{BD^2}=\frac{AC^2+BD^2}{\left(AC.BD\right)^2}\)
\(S_{ABCD}=\frac{AC.BD}{2}\Rightarrow2.S_{ABCD}=AC.BD\Rightarrow4.S^2_{ABCD}=\left(AC.BD\right)^2\)
\(\Rightarrow\frac{1}{AC^2}+\frac{1}{BD^2}=\frac{AC^2+BD^2}{4.S^2_{ABCD}}\) (*)
Mà
\(S_{ABCD}=\frac{\left(AB+CD\right).AH}{2}=\frac{2.AB.AH}{2}=AB.AH\) (AB=CD theo t/c hình thoi)
\(\Rightarrow S^2_{ABCD}=AB^2.AH^2\)(1)
Xét tg vuông AOB ta có
\(AB^2=AO^2+BO^2=\left(\frac{AC}{2}\right)^2+\left(\frac{BD}{2}\right)^2=\frac{AC^2+BD^2}{4}\) Thay vào (1)
\(\Rightarrow S^2_{ABCD}=\frac{\left(AC^2+BD^2\right).AH^2}{4}\Rightarrow4.S^2_{ABCD}=\left(AC^2+BD^2\right).AH^2\) Thay vào (*)
\(\Rightarrow\frac{1}{AC^2}+\frac{1}{BD^2}=\frac{AC^2+BD^2}{\left(AC^2+BD^2\right).AH^2}=\frac{1}{AH^2}\left(dpcm\right)\)