Giải bài 71 trang 103 - SGK Toán lớp 8 tập 1
Cho tam giác ABC vuông tại A. Lấy M là một điểm bất kì thuộc cạnh BC. Gọi MD là đường vuông góc kẻ từ M đến AB,ME là đường vuông góc kẻ từ M đến AC,O là trung điểm của DE.
a) Chứng minh rằng ba điểm A,O,M thẳng hàng.
b) Khi điểm M di chuyển trên cạnh BC thì điểm O di chuyển trên đường nào?
c) Điểm M ở vị trí nào trên cạnh BC thì AM có độ dài nhỏ nhất?
a) Tứ giác ADME có:
^DAE=^ADE=^AEM=90o (giả thiết)
⇒ADME là hình chữ nhật (dấu hiệu nhận biết hình chữ nhật)
O là trung điểm của đường chéo DE (giả thiết)
⇒O cũng là trung điểm của đường chéo AM (tính chất hình chữ nhật)
Vậy A,O,M thẳng hàng.
b) Kẻ AH⊥BC
Cách 1:
Vì O là trung điểm của AM nên HO là trung tuyến ứng với cạnh huyền AM
⇒OA=OH
⇒ Điểm O di chuyển trên đường trung trực của AH.
Mặt khác vì M di chuyển trân đoạn BC. Vậy điểm O di chuyển trên đoạn thẳng PQ là đường trung bình của tam giác ABC.
Cách 2: Kẻ OK⊥BC.
Ta có: OA=OM (chứng minh trên)
OK//AH (vì cùng vuông góc với BC)
⇒K là trung điểm của MH
Lại có: O là trung điểm của AM
⇒OK là đường trung bình của tam giác AMH
⇒OK=12AH (tính chất đường trung bình của tam giác)
Điểm O cách đoạn BC cố định một khoảng không đổi bằng 12AH.
Mặt khác khi M trùng C thì O chính là trung điểm của AC, khi M trùng B thì O chính là trung điểm của AB
Vậy O di chuyển trên đoạn thẳng PQ là đường trung bình của ΔABC.
c) Ta có AH là đường cao hạ từ A đến BC
Do đó AM \geq AH (trong tam giác vuông, cạnh huyền là cạnh lớn nhất)
Vậy AM nhỏ nhất khi M trùng với H.
Lưu ý:
Đường trung bình của tam giác thì song song với cạnh thứ ba và bằng nửa cạnh ấy.