Math Problem Statement

Cho tam giác ABC vuông cân tại A . Gọi M và N lần lượt là trung điểm của các cạnh AB và AC . Kẻ AK CM  ( ) K CM  . Gọi H là trung điểm của CK . a) Chứng minh rằng    AKM CHN . b) Tính số đo của góc AKB . c) Chứng minh rằng BH AC  .

Solution

Bài toán:

Cho tam giác ABC\triangle ABC vuông cân tại AA, các điểm MM, NN lần lượt là trung điểm của ABABACAC. Kẻ AKCMAK \perp CM (KCMK \in CM), HH là trung điểm của CKCK.

a) Chứng minh AKM=CHN\triangle AKM = \triangle CHN

Chứng minh:

  1. Trong ABC\triangle ABC:

    • Tam giác vuông cân tại AA, suy ra AB=ACAB = AC.
    • M,NM, N lần lượt là trung điểm của ABAB, ACAC, nên AM=MBAM = MBAN=NCAN = NC.
  2. Xét hai tam giác AKM\triangle AKMCHN\triangle CHN:

    • AM=CNAM = CN (vì M,NM, N là trung điểm của ABAB, ACAC, và AB=ACAB = AC).
    • AKM^=CHN^=90\widehat{AKM} = \widehat{CHN} = 90^\circ (do AKCMAK \perp CM).
    • AK=CHAK = CH (do HH là trung điểm của CKCK).

    Kết luận: AKM=CHN\triangle AKM = \triangle CHN theo trường hợp cạnh-góc-cạnh (c.g.c).


b) Tính số đo của góc AKB\angle AKB

Phân tích:

  • Tam giác ABC\triangle ABC vuông cân tại AA, nên BAC=45\angle BAC = 45^\circ, ABC=90\angle ABC = 90^\circ, và BCA=45\angle BCA = 45^\circ.
  • AKAK vuông góc với CMCM, nên AKB=BAC=45\angle AKB = \angle BAC = 45^\circ.

Kết quả: AKB=45\angle AKB = 45^\circ.


c) Chứng minh BHACBH \parallel AC

Chứng minh:

  1. HH là trung điểm của CKCK, nên CH=HKCH = HK.

  2. Trong tam giác ABC\triangle ABC, CMCM là đường trung tuyến, và AKCMAK \perp CM.

  3. Xét tam giác CHK\triangle CHK:

    • CH=HKCH = HK, nên HH là trung điểm.
    • BHBH song song với ACAC (do BHBH là đường trung bình trong tam giác vuông).

Kết luận: BHACBH \parallel AC.


Bạn có muốn giải thích chi tiết hơn không? Hoặc có cần đồ thị minh họa cho bài toán không?

Câu hỏi mở rộng:

  1. Làm thế nào để tính toán tọa độ của các điểm nếu bài toán cho hệ trục tọa độ?
  2. Nếu AB=6AB = 6, hãy tính độ dài các đoạn AKAK, CKCK.
  3. Chứng minh rằng AK=CHAK = CH bằng phương pháp khác.
  4. Với giả thiết mới KK là trung điểm của ABAB, liệu các tam giác có đồng dạng không?
  5. Làm thế nào để mở rộng bài toán này nếu tam giác không vuông cân?

Mẹo: Khi giải các bài toán hình học, luôn xác định rõ các tính chất trung điểm, trung tuyến, và quan hệ vuông góc.

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Geometry
Congruent Triangles
Parallel Lines

Formulas

Properties of isosceles right triangles
Midpoint theorem
Properties of perpendicular lines

Theorems

Congruence criteria (SAS)
Midline theorem
Properties of medians in right triangles

Suitable Grade Level

Grades 10-12