Cho tam giác ABC vuông tại A \(\left( AB a) Chứng minh tứ giác AHEC là tứ giác nội tiếp. b) Chứng minh \(DA.HE=DH.AC\) c) Chứng minh tam giác \(EHC\) là tam giác cân. A. B. C. D.
Đáp án đúng: Giải chi tiết: a) Chứng minh tứ giác AHEC là tứ giác nội tiếp. Ta có \(\angle AHC=\angle AEC={{90}^{0}}\,\,\left( gt \right)\Rightarrow \) Tứ giác AHEC là tứ giác nội tiếp (Hai đỉnh H và E kề cạnh HE cùng nhìn cạnh AC dưới góc \({{90}^{0}}\)) b) Chứng minh \(DA.HE=DH.AC\) \(\Rightarrow \angle ACH=\angle AEH\) (hai góc nội tiếp cùng chắn cung AH) Xét \(\Delta ADC\) và \(\Delta HDE\) có: \(\angle ADC=\angle HDE\) (đối đỉnh); \(\begin{align} & \angle ACH=\angle AEH\,\,\left( cmt \right) \\ & \Rightarrow \Delta ADC\sim \Delta HDE\,\,\left( g.g \right)\Rightarrow \frac{DA}{DH}=\frac{AC}{HE}\Rightarrow DA.HE=DH.AC\ \ \left( dpcm \right) \\\end{align}\) c) Chứng minh tam giác \(EHC\) là tam giác cân. Cách 1: Ta có: \(AB=BD\ \ \left( gt \right)\Rightarrow \Delta ABD\) cân tại \(B\Rightarrow \angle BAD=\angle ADB\) (hai góc kề đáy). Mà \(\angle BAC={{90}^{0}}\Rightarrow \angle BAD+\angle DAC={{90}^{0}}\Leftrightarrow \angle ADB+\angle DAC={{90}^{0}}\ \ \left( 1 \right)\) Xét \(\Delta AHD\) vuông tại \(H\) ta có: \(\angle HDA+\angle HAD={{90}^{0}}\Leftrightarrow \angle BDA+\angle HAD={{90}^{0}}\ \ \ \left( 2 \right)\) Từ \(\left( 1 \right)\) và \(\left( 2 \right)\Rightarrow \angle HAD=\angle DAC\ \ hay\ \ \angle HAE=\angle EAC\ \ \ \left( 3 \right)\) Xét tứ giác \(AHEC\) nội tiếp ta có: \(\angle EAC=\angle EHC\) (hai góc nội tiếp cùng chắn cung EC) (4) \(\angle HAE=\angle HCE\) (hai góc nội tiếp cùng chắn cung HE) (5) Từ \(\left( 4 \right)\) và \(\left( 5 \right)\Rightarrow \angle CHE=\angle HCE\ \ \left( =\angle HAE=\angle EAC \right).\) \(\Rightarrow \Delta HEC\) cân tại \(E\ \ \left( dpcm \right).\) .Cách 2:
Do \(AB\bot AC\Rightarrow AB\) là tiếp tuyến của đường tròn đường kính AC \(\Rightarrow \angle BAE=\angle ACE\) (góc nội tiếp và góc tạo bởi tiếp tuyến và dây cung cùng chắn cung AE) Gọi F là trung điểm của AD, do tam giác ABD cân tại B \(\left( BA=BD \right)\) \(\Rightarrow BF\bot AD\) (trung tuyến đồng thời là đường cao) Và \(\angle ABF=\angle DBF\,\,\left( 1 \right)\) (trung tuyến đồng thời là đường phân giác). Xét tam giác ABF và tam giác CAE có: \(\begin{align} & \angle AFB=\angle CEA={{90}^{0}}; \\ & \angle BAF=\angle ACE\,\,\left( cmt \right) \\ & \Rightarrow \Delta ABF\sim \Delta CAE\,\,\left( g.g \right)\Rightarrow \angle ABF=\angle CAE \\\end{align}\) Lại có: \(\angle CAE=\angle CHE\) (hai góc nội tiếp cùng chắn cung EC) \(\Rightarrow \angle ABF=\angle CHE\,\,\left( 2 \right)\) Ta có: \(\left\{ \begin{align} & BF\bot AE\,\,\left( cmt \right) \\ & CE\bot AE\,\,\left( gt \right) \\\end{align} \right.\Rightarrow BF//CE\Rightarrow \angle DBF=\angle HCE\,\,\,\left( 3 \right)\) (so le trong) Từ (1), (2) và (3) \(\Rightarrow \angle CHE=\angle HCE\Rightarrow \Delta EHC\) cân tại E (đpcm).