Cho tam giác ABC cân tại A, đường cao AH và BK. Chứng minh: 1/BK^2= 1/BC^2 + 1/ 4AH^2
Cho tam giác ABC cân tại A, đường cao AH và BK. Chứng minh: 1/BK^2= 1/BC^2 + 1/ 4AH^2
By Parker
By Parker
Cho tam giác ABC cân tại A, đường cao AH và BK. Chứng minh: 1/BK^2= 1/BC^2 + 1/ 4AH^2
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
Từ B kẻ BD vuông góc với BD , cắt CA tại D.
=> Tam giác BCD vuông tại B có đường trung tuyến AB
=> AB = AC = AD
Ta có : \(\begin{cases}AH\text{//}BD\\AC=AD\end{cases}\) => AH là đường trung bình của tam giác BCD
=> \(AH=\frac{1}{2}BD\Rightarrow AH^2=\frac{BD^2}{4}\Rightarrow BD^2=4AH^2\)
Áp dụng hệ thức về cạnh trong tam giác vuông BDC có :
\(\frac{1}{BK^2}=\frac{1}{BC^2}+\frac{1}{BD^2}\Leftrightarrow\frac{1}{BK^2}=\frac{1}{BC^2}+\frac{1}{4AH^2}\)
Gọi $E$ là điểm đối xứng với $C$ qua $A$
Ta có: $AE= AC$
$AC = AB$
$E,A,C$ thẳng hàng (cách dựng)
$\Rightarrow ∆BEC$ vuông tại $B$
$\Rightarrow EB\perp BC$
mà $AH\perp BC$
$\Rightarrow AH//BE$
Lại có $AE = AC$
$\Rightarrow AH$ là đường trung bình
$\Rightarrow BE = 2AH$
Áp dụng hệ thức lượng trong $∆BEC$ vuông tại $B$, đường cao $BK$ ta được:
$\dfrac{1}{BK^2} = \dfrac{1}{BC^2} + \dfrac{1}{BE^2}$
mà $BE = 2AH$ $(cmt)$
nên $\dfrac{1}{BK^2} = \dfrac{1}{BC^2} + \dfrac{1}{(2AH)^2}$
hay $\dfrac{1}{BK^2} = \dfrac{1}{BC^2} + \dfrac{1}{4AH^2}$ $(đpcm)$