Cho hình thang ABCD với đáy AB,DC và biếtDC = 4AB. Hai đường chéo AC và DB cắt nhau tại E. Chứng minh rằng S ADE = S BCE và tính tỷ số EA/EC
Cho hình thang ABCD với đáy AB,DC và biếtDC = 4AB. Hai đường chéo AC và DB cắt nhau tại E. Chứng minh rằng S ADE = S BCE và tính tỷ số EA/EC
Đáp án:EAEC=14EAEC=14
Giải thích các bước giải:
Kẻ đường cao AHAH của hình thang
Ta được:
SACD=12×CD×AHSACD=12×CD×AH
SBCD=12×CD×AHSBCD=12×CD×AH
Vậy SACD=SBCDSACD=SBCD
Ta có:
SABC=12×AB×AHSABC=12×AB×AH
SACD=12×CD×AHSACD=12×CD×AH
⇒SABCSACD=12×AB×AH12×CD×AH=ABCD⇒SABCSACD=12×AB×AH12×CD×AH=ABCD
mà CD=4ABCD=4AB
nên SABCSACD=AB4AB=14SABCSACD=AB4AB=14
Từ BB kẻ đường cao BMBM của ΔABCΔABC
Từ DD kẻ đường cao DNDN của ΔACDΔACD
Ta có:
SABC=12×BM×ACSABC=12×BM×AC
SACD=12×DN×ACSACD=12×DN×AC
⇒SABCSACD=12×BM×AC12×DN×CD=BMDN⇒SABCSACD=12×BM×AC12×DN×CD=BMDN
mà SABCSACD=14SABCSACD=14 (chứng minh trên)
nên BMDN=14BMDN=14
Mặt khác ta có:
SABC=SABD=12×AB×AHSABC=SABD=12×AB×AH
SABC=SABE+SBECSABC=SABE+SBEC
SABD=SABE+SAEDSABD=SABE+SAED
nên SBED=SAEDSBED=SAED
⇒12×BM×EC=12×DN×EA⇒12×BM×EC=12×DN×EA
⇒BM×EC=DN×EA⇒BM×EC=DN×EA
⇒EAEC=BMDN=14⇒EAEC=BMDN=14
Vậy EAEC=14EAEC=14
Kẻ đường cao $AH$ của hình thang
Ta được:
$S_{ACD} =\dfrac12 ×CD × AH$
$S_{BCD} = \dfrac12 ×CD ×AH$
Vậy $S_{ACD} = S_{BCD}$
Ta có:
$S_{ABC} = \dfrac12 ×AB ×AH$
$S_{ACD} = \dfrac12 × CD × AH$
$\Rightarrow \dfrac{S_{ABC}}{S_{ACD}} = \dfrac{\dfrac12×AB×AH}{\dfrac12×CD×AH} = \dfrac{AB}{CD}$
mà $CD = 4AB$
nên $\dfrac{S_{ABC}}{S_{ACD}} = \dfrac{AB}{4AB} = \dfrac{1}{4}$
Từ $B$ kẻ đường cao $BM$ của $ΔABC$
Từ $D$ kẻ đường cao $DN$ của $ΔACD$
Ta có:
$S_{ABC} = \dfrac12 × BM × AC$
$S_{ACD} = \dfrac12 × DN × AC$
$\Rightarrow \dfrac{S_{ABC}}{S_{ACD}} = \dfrac{\dfrac12×BM×AC}{\dfrac12×DN×CD} = \dfrac{BM}{DN}$
mà $\dfrac{S_{ABC}}{S_{ACD}} = \dfrac{1}{4}$ (chứng minh trên)
nên $\dfrac{BM}{DN} = \dfrac{1}{4}$
Mặt khác ta có:
$S_{ABC} = S_{ABD} = \dfrac12 × AB × AH$
$S_{ABC} = S_{ABE} + S_{BEC}$
$S_{ABD} = S_{ABE} + S_{AED}$
nên $S_{BED} = S_{AED}$
$\Rightarrow \dfrac12 × BM ×EC = \dfrac12 × DN × EA$
$\Rightarrow BM × EC = DN × EA$
$\Rightarrow \dfrac{EA}{EC} = \dfrac{BM}{DN} = \dfrac{1}{4}$
Vậy $\dfrac{EA}{EC} = \dfrac{1}{4}$