Bài 28 trang 66 SGK Hình học 10 nâng cao

Chứng minh rằng tam giác ABC vuông ở A


Đề bài

Chứng minh rằng tam giác \(ABC\) vuông ở \(A\) khi và chỉ khi \(5m_a^2 = m_b^2 + m_c^2\).

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Từ đẳng thức đã cho, thay thế độ dài trung tuyến bởi công thức gồm các cạnh tam giác. Biến đổi tương đương để chứng tỏ các cạnh thoả mãn định lí Pytago.

Lời giải chi tiết

Áp dụng công thức đường trung tuyến ta có:

\(\begin{array}{l}
5m_a^2 = m_b^2 + m_c^2\\
\Leftrightarrow 5.\left( {\frac{{{b^2} + {c^2}}}{2} - \frac{{{a^2}}}{4}} \right)\\
= \frac{{{c^2} + {a^2}}}{2} - \frac{{{b^2}}}{4} + \frac{{{a^2} + {b^2}}}{2} - \frac{{{c^2}}}{4}\\
\Leftrightarrow 5.\frac{{2\left( {{b^2} + {c^2}} \right) - {a^2}}}{4}\\
= \frac{{2\left( {{c^2} + {a^2}} \right) - {b^2}}}{4} + \frac{{2\left( {{a^2} + {b^2}} \right) - {c^2}}}{4}\\
\Leftrightarrow 10\left( {{b^2} + {c^2}} \right) - 5{a^2}\\
= 2\left( {{c^2} + {a^2}} \right) - {b^2} + 2\left( {{a^2} + {b^2}} \right) - {c^2}\\
\Leftrightarrow 10{b^2} + 10{c^2} - 5{a^2}\\
= 2{c^2} + 2{a^2} - {b^2} + 2{a^2} + 2{b^2} - {c^2}\\
\Leftrightarrow 9{b^2} + 9{c^2} - 9{a^2} = 0\\
\Leftrightarrow {b^2} + {c^2} - {a^2} = 0\\
\Leftrightarrow {b^2} + {c^2} = {a^2}
\end{array}\)

\( \Leftrightarrow \)  Tam giác \(ABC\) vuông ở \(A\).

Bài giải tiếp theo
Bài 29 trang 66 SGK Hình học 10 nâng cao
Bài 30 trang 66 SGK Hình học 10 nâng cao
Bài 31 trang 66 SGK Hình học 10 nâng cao
Bài 32 trang 66 SGK Hình học 10 nâng cao
Bài 33 trang 66 SGK Hình học 10 nâng cao
Bài 34 trang 66 SGK Hình học 10 nâng cao
Bài 35 trang 66 SGK Hình học 10 nâng cao
Bài 36 trang 66 SGK Hình học 10 nâng cao
Bài 37 trang 67 SGK Hình học 10 nâng cao
Bài 38 trang 67 SGK Hình học 10 nâng cao

Video liên quan



Từ khóa