Cho tam giác ABC vuông tại A có AB < AC, đường phân giác BD. Vẽ DE vuông góc với BC tại E

Giải sách bài tập Toán lớp 7 Bài 13: Tính chất ba đường cao của tam giác

Bài 97 trang 97 sách bài tập Toán lớp 7 Tập 2: Cho tam giác ABC vuông tại A có AB < AC, đường phân giác BD. Vẽ DE vuông góc với BC tại E.

a) Chứng minh trực tâm H của tam giác BAE nằm trên đường thẳng BD.

b) Chứng minh trực tâm của tam giác DAE nằm ngoài tam giác đó.

c) Tìm điều kiện của tam giác ABC để H cách đều các đỉnh của tam giác BAE.

Lời giải:

a) Gọi K là giao điểm của BD và AE.

Xét ∆BAD và ∆BED có:

$\widehat{BAD}=\widehat{BED}(=90°)$,

BD là cạnh chung,

$\widehat{ABD}=\widehat{EBD}$ (do BD là tia phân giác của góc ABC)

Do đó ∆BAD = ∆BED (cạnh huyền – góc nhọn).

Suy ra BA = BE (hai cạnh tương ứng).

Xét DABK và DEBK có:

BA = BE (chứng minh trên),

$\widehat{ABK}=\widehat{EBK}$ (do BD là tia phân giác của góc ABC),

BK là cạnh chung

Do đó DABK =DEBK (c.g.c)

Suy ra $\widehat{BKA}=\widehat{BKE}$ (hai góc tương ứng).

Mà $\widehat{BKA}+\widehat{BKE}=180°$ (hai góc kề bù)

Nên $\widehat{BKA}=\widehat{BKE}=\frac{180°}{2}=90°$

Hay BK ⊥ AE.

Do BK là đường cao của tam giác BAE và B, K, D thẳng hàng nên trực tâm H của tam giác BAE nằm trên đường thẳng BD.

Vậy trực tâm H của tam giác BAE nằm trên đường thẳng BD.

b)Ta có $\widehat{ADE}+\widehat{EDC}=180°$ (hai góc kề bù)

Mà $\widehat{EDC}<90°$ (vì tam giác ECD vuông tại E nên góc EDC là góc nhọn)

Suy ra $\widehat{ADE}>90°$

Do góc ADE là góc tù nên trực tâm của tam giác DAE nằm ngoài tam giác đó.

Vậy trực tâm của tam giác DAE nằm ngoài tam giác đó.

c) Xét tam giác ABE có H là trực tâm, để H cách đều các đỉnh của tam giác BAE thì tam giác BAE là tam giác đều (theo kết quả của Bài tập 95, trang 97, Sách Bài tập Toán 7, Tập hai).

Do đó $\widehat{ABE}=60°$ hay $\widehat{ABC}=60°$.

Vậy điều kiện để H cách đều các đỉnh của tam giác BAE là tam giác ABC vuông tại A có $\widehat{ABC}=60°$.

Xem thêm các bài giải sách bài tập Toán lớp 7 Cánh diều hay, chi tiết khác:

• Bài 92 trang 97 sách bài tập Toán lớp 7 Tập 2: Cho tam giác ABC có AB > AC > BC và H là trực tâm. Trong các phát biểu sau ....

• Bài 93 trang 97 sách bài tập Toán lớp 7 Tập 2: Cho tam giác ABC có AB > AC > BC và K là trực tâm. Trong các phát biểu sau ....

• Bài 94 trang 97 sách bài tập Toán lớp 7 Tập 2: Cho tam giác ABC nhọn có các đường cao AD, BE, CF cắt nhau tại H (Hình 61) ....

• Bài 95 trang 97 sách bài tập Toán lớp 7 Tập 2: Cho tam giác ABC có trực tâm H đồng thời cũng là điểm cách đều ba đỉnh của tam giác ....

• Bài 96 trang 97 sách bài tập Toán lớp 7 Tập 2: Cho tam giác ABC vuông tại A. Trên tia đối của tia AB lấy điểm D sao cho AB = AD....

• Bài 98 trang 97 sách bài tập Toán lớp 7 Tập 2: Cho tam giác ABC cân tại A, đường trung tuyến AM. Từ M kẻ ME vuông góc với AB ....

Xem thêm các tài liệu học tốt lớp 7 hay khác:

• Giải sgk Toán 7 Cánh diều
• Giải SBT Toán 7 Cánh diều
• Giải lớp 7 Cánh diều (các môn học)
• Giải lớp 7 Kết nối tri thức (các môn học)
• Giải lớp 7 Chân trời sáng tạo (các môn học)

---