Bài 1. Một số hệ thức về cạnh và đường cao trong tam giác vuông

Lý thuyết và bài tập cho Bài 1. Một số hệ thức về cạnh và đường cao trong tam giác vuông, Chương 1, Phần hình học, Toán 9

Lý thuyết một số hệ thức về cạnh và đường cao trong tam giác vuông

Hệ thức về cạnh và đường cao trong tam giác vuông

Cho tam giác \(ABC\) vuông tại \(A\), đường cao \(AH\) (hình vẽ). Khi đó ta có các hệ thức sau:

+) \(A{B^2} = BH.BC\) và \(A{C^2} = CH.BC\) hay \({c^2} = a.c'\) và \({b^2} = ab'\) (1)

+) \(H{A^2} = HB.HC\) hay \({h^2} = c'b'\) (2)

+) \(AB.AC = BC.AH\) hay \(cb = ah\) (3)

Bài Tập / Bài Soạn: 

Câu hỏi 1 Bài 1 trang 66 SGK Toán 9 Tập 1

Đề bài

Xét hình 1. Chứng minh \(\Delta AHB \sim \Delta CHA\). Từ đó suy ra hệ thức (2) là \(h^2=b'c'.\)

                            Hình 1

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Sử dụng trường hợp đồng dạng góc-góc để chứng minh hai tam giác \(ABH\) và \(CAH\) đồng dạng.

Từ đó suy ra tỉ lệ cạnh và hệ thức cần tìm. 

Lời giải chi tiết

Câu hỏi 2 Bài 1 trang 67 SGK Toán 9 Tập 1

Đề bài

Xét hình 1. Hãy chứng minh hệ thức (3) (là \(bc=ah)\) bằng tam giác đồng dạng.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Sử dụng trường hợp đồng dạng góc góc rồi suy ra tỉ lệ cạnh và hệ thức cần tìm.

Lời giải chi tiết

Xét hai  tam giác vuông \(AHB\) và \(CAB\) có góc \(B\) chung nên \( \Delta ABH \backsim \Delta CBA\) (g-g)

Suy ra \(\dfrac{AB}{BC}=\dfrac {AH}{AC}\) \(\Rightarrow AB.AC=AH.BC\) hay \(b.c=a.h\) (đpcm)

Bài 1 trang 68 SGK Toán 9 tập 1

Đề bài

Hãy tính \(x\) và \(y\) trong mỗi hình sau (hình \(4a,\ b)\):  

Phương pháp giải - Xem chi tiết

+) Sử dụng định lí Pytago trong tam giác vuông: \(\Delta{ABC}\) vuông tại \(A\), khi đó: \(BC^2=AC^2+AB^2\). 

+) Sử dụng hệ thức giữa cạnh góc vuông và hình chiếu của nó trên cạnh huyền:

  \(b^2=a.b',\ c^2=a.c'\)

Lời giải chi tiết

Bài 2 trang 68 SGK Toán 9 tập 1

Đề bài

Hãy tính \(x\) và \(y\) trong hình dưới đây:

Phương pháp giải - Xem chi tiết

+) Tính độ dài cạnh huyền.

+) Sử dụng hệ thức giữa cạnh góc vuông và hình chiếu của nó trên cạnh huyền. Biết hình chiếu và cạnh huyền ta tính được cạnh góc vuông.

  \(b^2=a.b',\ c^2=a.c'\)

Lời giải chi tiết

Đặt tên các đỉnh như hình vẽ:

Bài 3 trang 69 SGK Toán 9 tập 1

Đề bài

Hãy tính \(x\) và \(y\) trong hình sau:

Phương pháp giải - Xem chi tiết

+) Sử dụng định lí Pytago để tính cạnh huyền.

+) Sử dụng hệ thức liên quan đến đường cao để tính đường cao:

                         \(\dfrac{1}{h^2}=\dfrac{1}{b^2}+\dfrac{1}{c^2}\)

Hoặc sử dụng công thức: \(b.c = h.a\).

Bài 4 trang 69 SGK Toán 9 tập 1

Đề bài

Hãy tính \(x\) và \(y\) trong hình sau:

Phương pháp giải - Xem chi tiết

+) Sử dụng hệ thức liên quan đến đường cao và hình chiếu  \(h^2=b'.c'\). Biết \(h,\ c'\) tính được \(b'\).

+) Tính độ dài cạnh huyền: \(a=b'+c'\).

+) Sử dụng hệ thức giữa cạnh góc vuông và hình chiếu của nó trên cạnh huyền \(b^2=b'.a\). Biết \(a,\ b'\) tính được \(b\).

Bài 5 trang 69 SGK Toán 9 tập 1

Đề bài

Trong tam giác vuông với các cạnh góc vuông có độ dài là \(3\) và \(4\), kẻ đường cao ứng với cạnh huyền. Hãy tính đường cao này và độ dài các đoạn thẳng mà nó định ra trên cạnh huyền.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

+) Dùng định lí Pytago để tính cạnh huyền. 

+) Dùng hệ thức \(h.a=b.c\). Biết hai cạnh góc vuông \(b,\ c\) và cạnh huyền \(a\) tính được đường cao \(h\).

Bài 6 trang 69 SGK Toán 9 tập 1

Đề bài

Đường cao của một tam giác vuông chia cạnh huyền thành hai đoạn thẳng có độ dài là \(1\) và \(2\). Hãy tính các cạnh góc vuông của tam giác này.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

+) Tính cạnh huyền: \(a=b' +c'\).

+) Dùng hệ thức giữa cạnh góc vuông và hình chiếu của nó trên cạnh huyền \(b^2=b'.a;\ c^2=c'.a\), biết hình chiếu \(b',\ c'\) và cạnh huyền \(a\), tính được \(a,\ b\).

Lời giải chi tiết

Bài 7 trang 69 SGK Toán 9 tập 1

Đề bài

Người ta đưa ra hai cách vẽ đoạn trung bình nhân \(x\) của hai đoạn thẳng \(a,\ b\) (tức là \({x^2} = ab\) ) như trong hai hình sau:

Dựa vào các hệ thức (1) và (2), hãy chứng minh các cách vẽ trên là đúng.

Gợi ý: Nếu một tam giác có đường trung tuyến ứng với một cạnh bằng nửa cạnh đó thì tam giác ấy là tam giác vuông.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

+) Đặt tên các điểm và nối các điểm lại để xuất hiện tam giác.

Bài 8 trang 70 SGK Toán 9 tập 1

Đề bài

Tìm \(x\) và \(y\) trong mỗi hình sau:

Phương pháp giải - Xem chi tiết

a) Dùng hệ thức liên quan đến đường cao và hình chiếu \(h^2=b'.c'\), biết \(b',\ c'\) tính được \(h\).

b) +) Dùng hệ thức liên quan đến đường cao và hai cạnh góc vuông \(\dfrac{1}{h^2}=\dfrac{1}{b^2}+\dfrac{1}{c^2}\) để tính \(y\).

Đề kiểm tra 15 phút - Đề số 1 - Bài 1 - Chương 1 - Hình học 9

Đề bài

Cho ∆ABC vuông tại A có \(AB = 30cm\), đường cao \(AH = 24cm\).

a. Tính BH, BC, AC.

b. Đường thẳng vuông góc với AB tại B cắt tia AH tại D. Tính BD.

Lời giải chi tiết

a. Ta có: ∆AHB vuông tại H. Theo định lí Pi-ta-go :

\(\eqalign{  & B{H^2} = A{B^2} - A{H^2}  \cr  &  \Rightarrow BH = \sqrt {A{B^2} - A{H^2}}  \cr&\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;= \sqrt {{{30}^2} - {{24}^2}}  = 18\,\left( {cm} \right) \cr} \)

Đề kiểm tra 15 phút - Đề số 2 - Bài 1 - Chương 1 - Hình học 9

Đề bài

Cho ∆ABC vuông tại A, đường cao AH, biết \(AB = 15cm, BH = 9cm.\)

a. Tính AC, BC và đường cao AH

b. Gọi M là trung điểm của BC. Tính diện tích tam giác AHM

Lời giải chi tiết

a. Ta có: ∆ABC vuông tại A, đường cao AH (gt)

\(A{B^2} = BC.BH\) (định lí 1) 

\( \Rightarrow BC = {{A{B^2}} \over {BH}}= {{{{15}^2}} \over 9} = 25\,\left( {cm} \right)\)

Theo định lí Pi-ta-go \(A{C^2} = B{C^2} - A{B^2}\)

Đề kiểm tra 15 phút - Đề số 3 - Bài 1 - Chương 1 - Hình học 9

Đề bài

Cạnh huyền của một tam giác vuông là 10cm, các cạnh góc vuông tỉ lệ với 4 và 3. Tính độ dài hình chiếu của mỗi cạnh góc vuông lên cạnh huyền.

Lời giải chi tiết

Theo bài ra, ta có: \({b \over c} = {4 \over 3} \Rightarrow {b \over 4} = {c \over 3}\)

Đề kiểm tra 15 phút - Đề số 4 - Bài 1 - Chương 1 - Hình học 9

Đề bài

Cho \(∆ABC\) vuông tại A, biết \({{AB} \over {AC}} = {2 \over 3},\) đường cao \(AH = 6cm\). Tính các cạnh của tam giác

Lời giải chi tiết

Ta có: \(∆AHB\) đồng dạng \(∆CHA\) (g.g) (vì có \(\widehat {BAH} = \widehat C\) (cùng phụ với \(\widehat B\) ))

\( \Rightarrow {{HA} \over {HC}} = {{AB} \over {AC}} = {2 \over 3} \)

Đề kiểm tra 15 phút - Đề số 5 - Bài 1 - Chương 1 - Hình học 9

Đề bài

Cho \(∆ABC\) cân tại A có \(AB = AC = 50cm, BC = 60cm\). Các đường cao AD và CE cắt nhau tại H. Tính CH.

Lời giải chi tiết

Ta có: \(∆ABC\) cân tại A nên đường cao AD đồng thời là đường trung tuyến:

\(DB = DC = {{BC} \over 2} = {{60} \over 2} = 30\,\left( {cm} \right)\)

Xét \(∆ADB\) có:

\(A{D^2} = A{B^2} - D{B^2}\) (định lí Pi-ta-go)

Đề kiểm tra 15 phút - Đề số 6 - Bài 1 - Chương 1 - Hình học 9

Đề bài

Cho tam giác ABC cân tại A. Gọi H là hình chiếu của B lên AC. Tính cạnh đáy BC của tam giác, biết \(AH = 7cm, HC = 2cm.\)

Lời giải chi tiết

Ta có: \(∆ABC\) cân tại A nên :

\(AB = AC = AH + HC = 7 + 2 = 9\)\(\; (cm)\)

Xét tam giác vuông AHB, ta có:

\(B{H^2} = A{B^2} - A{H^2}\) (định lí Pi-ta-go)

\( = {9^2} - {7^2} = 32\)

Xét tam giác vuông BHC, ta có:

\(B{C^2} = B{H^2} + C{H^2}\) (định lí Pi-ta-go)

Đề kiểm tra 15 phút - Đề số 7 - Bài 1 - Chương 1 - Hình học 9

Đề bài

Cho \(∆ABC\) biết tỉ số giữa cạnh góc vuông và cạnh huyền là 4 : 5, cạnh góc vuông còn lại bằng 9cm. Tính độ dài hai hình chiếu của hai cạnh góc vuông lên cạnh huyền.

Lời giải chi tiết

Giả sử \({b \over a} = {4 \over 5}\) và \(c = 9cm\)

\(∆ABC\) vuông tại A, h là đường cao nên ta có: \(b.c = a.h\) (định lí 3)

\( \Rightarrow {h \over c} = {b \over a} = {4 \over 5}\)

Đề kiểm tra 15 phút - Đề số 8 - Bài 1 - Chương 1 - Hình học 9

Đề bài

Cho ∆ABC vuông tại A. Đường phân giác AD chia cạnh BC thành hai đoạn \(BD = 36cm\) và \(CD = 60cm\). Kẻ đường cao AH của tam giác .

a. Tính tỉ số \({{HB} \over {HC}}\)

b. Tính chiều cao AH.

Lời giải chi tiết

a. Ta có: AD là phân giác của ∆ABC nên:

\({{AB} \over {AC}} = {{DB} \over {DC}} = {{36} \over {60}} = {3 \over 5} \Rightarrow {{A{B^2}} \over {A{C^2}}} = {9 \over {25}}\)

Lại có: ∆ABC vuông tại A, đường cao AH nên:

Đề kiểm tra 15 phút - Đề số 9 - Bài 1 - Chương 1 - Hình học 9

Đề bài

Cho \(∆ABC\) vuông tại A, M là trung điểm của AC. Vẽ MD vuông góc với cạnh huyền \(BC\; (D ∈ BC)\). Chứng minh : \(A{B^2} = B{D^2} - C{D^2}\)

Lời giải chi tiết

Nối BM. Xét tam giác BDM vuông ta có:

\(B{D^2} = B{M^2} - M{D^2}\) (định lí Pi-ta-go)

Tương tự: \(D{C^2} = M{C^2} - M{D^2}\)

\( \Rightarrow B{D^2} - D{C^2} = B{M^2} - M{C^2}\) (1)

Xét tam giác vuông BAM ta có:

Đề kiểm tra 15 phút - Đề số 10 - Bài 1 - Chương 1 - Hình học 9

Đề bài

Cho \(∆ ABC\) cân tại A. Vẽ các đường cao AH, BK. Chứng minh rằng:

\({1 \over {B{K^2}}} = {1 \over {B{C^2}}} + {1 \over {4A{H^2}}}\)

Lời giải chi tiết

Ta có: ∆ABC cân tại A, đường cao AH đồng thời là đường trung tuyến \( \Rightarrow HB = HC = {{BC} \over 2}\) (1)

Kẻ \(HI ⊥ AC\), ta có HI là đường trung bình của ∆BKC

\( \Rightarrow HI = {{BK} \over 2}\) (2)

Lại có: ∆AHC vuông có đường cao HI.


Giải các môn học khác

Bình luận