Giải bài 57 trang 92 – SGK Toán lớp 8 tập 2

Cho tam giác \(ABC \,\,(AB < AC).\) Vẽ đường cao \(AH,\) đường phân giác \(AD,\) đường trung tuyến \(AM.\) Có nhận xét gì về vị trí của ba điểm \(H, \,D,\, M.\)

Lời giải:

+ Nhận xét: \(D\) luôn nằm giữa \(H\) và \(M\)
+ Chứng minh: \(AD\) là đường phân giác của \(∆ABC.\)
\(\Rightarrow \dfrac{AB}{AC} = \dfrac{DB}{DC}\)  (tính chất đường phân giác của tam giác)

Mà \(AB < AC\) (giả thiết)

\(\Rightarrow DB < DC \Rightarrow DB + DC < DC + DC\)

\(\Rightarrow BD + DC < 2DC \) hay \(BC < 2DC \)

\(\Rightarrow DC > \dfrac{BC}{2}\)

Mà \(MC = \dfrac{BC}{2}\)  (\(M\) là trung điểm của \(BC\))

\(\Rightarrow DC > MC \)

\(\Rightarrow M\) nằm giữa \(D\) và \(C \,\,\,\, (1)\)

Mặt khác \(\widehat{CAH} = 90^o - \widehat{C}\)   (\(∆CAH\) vuông tại \(H\))

\(\widehat{A} + \widehat{B} + \widehat{C} = 180^o\) (tổng \(3\) góc \(∆ABC\))

\(\Rightarrow \widehat{CAH} = \dfrac{\widehat{A} + \widehat{B} + \widehat{C}}{2} - \widehat{C}\)

\(\Rightarrow \widehat{CAH} = \dfrac{\widehat{A} }{2} + \dfrac{\widehat{B} }{2}+ \dfrac{\widehat{C} }{2}-\widehat{C}\)

\(\Rightarrow \widehat{CAH} = \dfrac{\widehat{A} }{2} + \dfrac{\widehat{B} }{2}- \dfrac{\widehat{C} }{2} = \dfrac{\widehat{A} }{2} + \dfrac{\widehat{B }- \widehat{C} }{2}\)

Vì \(AB < AC \Rightarrow \widehat{C } < \widehat{B } \Rightarrow \widehat{B } - \widehat{C } > 0\)

Do đó: \(\widehat{CAH } > \dfrac{\widehat{A }}{2}\)

Hay \(\widehat{CAH} > \widehat{CAD }\)

\(\Rightarrow\) Tia \(AD\) nằm giữa hai tia \(AH\) và \(AC\)

\(\Rightarrow D\) nằm giữa hai điểm \(H\) và \(C \,\,\,(2)\)

Từ \((1)\) và \((2) \Rightarrow D\) nằm giữa \(H\) và \(M.\)