QUAN HỆ GIỮA CÁC YẾU TỐ TRONG TAM GIÁC.
A. Mục tiêu:
- Học sinh nắm được khai niêm đường vuông góc, đường xiên, hình chiếu
của đường xiên.
- Học sinh hiểu được định lí về quan hệ đường vuông góc và đường xiên,
các đường xiên và hình chiếu của chúng.
- Nắm vững quan hệ giữa độ dài các cạnh của một tam giác, từ đó biết được
ba đoạn thẳng có độ dài như thế nào thì không thể là ba cạnh của một tam
giác.
- Có kĩ năng vận dụng các kiến thức trên để giải toán hình học.
- Rèn luyện kĩ năng vẽ hình và chứng minh hình học.
B. Chuẩn bị: Bảng phụ ghi đề bài.
C. Bài tập
Tiết 25:
Bài 1: Cho tam giác ABC có A = 90
0
. Trên hai cạnh AB, AC lần lượt lấy
hai điểm D và E. Chứng minh rằng DE < BC.
Giải: B
Nối D và C ta có: AE, AC lần lượt là hình
chiếu của các hình xiên DE, DC trên D
đường thẳng AC
mà AE < AE (Vì E thuộc cạnh AC)
Suy ra: DE < DC (quan hệ giữa đường xiên A E
C
và hình chiếu của nó)
Mặt khác: AD; AB lần lượt là hình chiếu
của các đường xiên DC, BC trên đường thẳng AB mà AD < AB (D thuộc
cạnh AB)
Suy ra: DC < BC (quan hệ giữa đường xiên và hình chiếu của nó)
Ta có: DE < DC; DC < BC
(c.g.c)
AHD = AED
mà AHD = 90
0
nên AED = 90
0
Ta có: DE
AC
DC > EC (quan hệ giữa đường xiên và đường vuông
góc)
Do đó: AH + BD + DC > AE + AB + EC = AB + AC
Vậy AH + BC > AB + AC.
Bài 3: Cho tam giác ABC, AB > AC vẽ BD
AC; CE
AB (D
AC; E
AB). Chứng minh rằng AB - AC > BD - CE
Giải: A
Trên cạnh BC lấy điểm F sao cho AF = AC, E
Vì AB > AC nên E nằm giữa A và B.
HDFGFD
(cạnh huyền - góc nhọn)
Suy ra: FG = HD; GD = FH
Xét
GAF (AGF = 90
0
);
EAC (AEC = 90
0
)
Có:AF = AC; GAF (cóc chung)
Do đó:
EACGAF
(cạnh huyền - góc nhọn)
Suy ra: FG = CE
Do vậy: FG = CE = HD
Ta có: FH
BD nên FB > BH (quan hệ giữa đường xiên và đường vuông
góc)
Suy ra: AB - AC > BD - HD
Hay AB - AC > BD - CE
(cạnh huyền - góc nhọn)
Suy ra: BH = EN H D E
Mặt khác HBD + DBC = HBC = 90
0
NEC + ECN = 90
0
(
NEC có N = 90
0
)
mà DBC = ECN (
ABC cân đỉnh A)
suy ra: HBD = NEC B N
C
Xét
HBD và
NEC có:
DHB = CNE ( = 90
0
); BH = EN (theo c/m trên)
NBD = NEC (c/m trên)
Do đó:
NECHBD
C
Giả sử D nằn giữa H và C, ta có HD < HC
Suy ra: AD < AC (hình chiếu nhỏ hơn thì đường xiên nhỏ hơn)
Vậy AD nhỏ hơn cạnh bên của tam giác ABC A
Bài 6:
a.Cho hình vẽ bên trong đó AB > AC.
E (H1)
Chứng minh rằng EB > EC
b. Cho hình vé bên. B H
C
Chứng minh rằng: BD + CE < AB + AC A
Giải: E D
(H2)
a. AB > AC
HB > HC(đường xiên lớn hơn
thì đường chếu lớn hơn)
HB > HC
EB > EC B
C
b. (H2) Tam giác ABD vuông tại D
BD < AB
Tam giác ADE vuông tại E suy ra: CE < AC
Suy ra: BD + CE < AB + AC
Bài 7: Cho tam giác ABC, điểm D nằm giữa A và C (BD không vuông góc
với AC), gọi E và F là chân các đường vuông góc kẻ tùe A và C đến đường
thẳng BD. So sánh AC với AE + CF
C
CD + AC > AD (bất đẳnh thức tam giác)
Do đó: AB + AC > AD mà AD = 2AM
Suy ra: AB + AC > 2AM D
Tiết 27:
Bài 9: Cho tam giác ABC, M là điểm nằm trong tam giác. Chứng minh
rằng: MB + MC < AB + AC
Giải: A
Vẽ đường thẳng BM cắt AC tại D D
Vì M ở trong tam giác ABC nên D nằm giữa A và C
Suy ra: AC = AD + DC
Xét tam giác ABD có: DB < AB + AD B
C
(bất đẳng thức tam giác)
MB + MD < AB + AD (1)
Xét tam giác MDC có: MC < DC + MD (2) (bất đẳng thức tam giác)
Công (1) với (2) vế với vế ta có:
MB + MC + MD < AB + AD + DC + MD
MB + MC < AB + (AD + DC)
MB + MC < AB + AC
Bài 10: Cho tam giác ABC có AB > AC; AD là tia phân giác của góc BAC
(D
BC). M là điểm nằm trên đoạn thẳng AD.
Chứng minh rằng MB - MC < AB - AC.
Giải: Trên cạnh AB lấy điểm E sao cho AE = AC A
b. Nếu A > 90
0
thì AM <
2
1
BC
c. Nếu A < 90
0
thì AM >
2
1
BC
Tính chất: thừa nhận
Nếu hai tam giác có hai cạnh tương ứng bằng nhau từnmg đôi một
nhưng các góc xen giữa chúng không bằng nhau và cạnh nào đối diện với
góc lớn hơn là cạnh lớn hơn, góc nào đối diện với cạnh lớn hơn là góc lớn
hơn.
Giải:
Vẽ tia đối của tia MA trên tia đó lấy điểm D sao cho MD = MA
Suy ra AD = 2AM A
Xét
MAB và
MDC có:
MA = MD; AMB = DMC (đối đỉnh)
MB = MC (gt)
Do đó:
MAB =
AM =
2
1
BC
b. BAC > ACD (BAC > 90
0
; BAC + ACD = 180
0
) nên
ACD < 90
0
BAC > ACD
BC > AD
AM <
2
1
BC
c. BAC < ACD (BAC < 90
0
; BAC + ACD = 180
0
) nên
ACD > 90
0
b. 1m; 2m; 3,3m
c. 1,2m; 1m; 2,2m.
Giải:
a. Đúng vì: 5 + 10 > 12
b. Sai vì: 1 + 2 < 3,3
c. Sai vì: 2,2 = 1,2 + 1
Tiết 28:
Bài 13: Cho tam giác ABC có AB = 4cm; AC = 1cm. Hãy tìm độ dài cạnh
BC biết rằng độ dài này là một số nguyên (cm)
Giải: A
Theo bất đẳng thức tam giác
AB - AC < BC < AB + AC
4 - 1 < BC < 4 + 1 C
B
3 < BC < 5
Do đó độ dài cạnh BC bằng 1 số nguyên (cm) nên BC = 4cm
Bài 14:
a. Tính chu vi của một tam giác cân có hai cạnh bằng 4m và 9m.
b. Cho tam giác ABC điểm D nằn giữa B và C. Chứng minh rằng AD nhỏ
hơn nửa chu vi tam giác ABC.
Giải:
a.Cạnh 4m không thể là cạnh bên vì nếu cạnh 4m là cạnh bên thì cạnh đáy
lớn hơn tổng hai cạnh kia.
(9 > 4 + 4) trái với bất đẳng thức tam giác.
Vậy cạnh 4m là cạnh đáy thoả mãn 9 < 9 + 4 A
Chu vi của tam giác là: 4 + 9 + 9 = 22m
b. Xét tam giác ABD có:
AD < AB + BD (1)