Bài 23 trang 65 SGK Hình học 10 nâng cao

Bài 23. Gọi \(H\) là trực tâm của tam giác không vuông \(ABC\). Chứng minh rằng bán kính các đường tròn ngoại tiếp các tam giác \(ABC,\,HBC,\,HCA,\,HAB\) bằng nhau.

Hướng dẫn trả lời

Trường  hợp 1: Tam giác \(ABC\) có ba góc nhọn.

Gọi \(R,\,{R_1}\) lần lượt là bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác \(ABC, HBC\).

Áp dụng định lí sin ta có

 \({{BC} \over {\sin A}} = 2R\,;\,\,{{BC} \over {\sin \widehat {BHC}}} = 2{R_1}\)

Mà      \(\widehat {BHC} + \widehat A = \widehat {{B'}H{C'}} + \widehat A = {180^0}\) (Vì \(\widehat {BHC}\) và \(\widehat {{B'}H{C'}}\) đối đỉnh)

\( \Rightarrow \,\,\sin A = \sin \widehat {BHC}\)

Do đó  \(2R = 2{R_1}\,\, \Rightarrow \,\,R = {R_1}.\)

Vậy bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác \(HBC\) bằng bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác \(ABC\).

Tương tự bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác \(HCA, HAB\) bằng bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác \(ABC\).

Trường hợp 2: Tam giác \(ABC\) có góc tù.

Ta có \({{BC} \over {\sin \widehat{BAC}}} = 2R\,;\,\,{{BC} \over {\sin \widehat {BHC}}} = 2{R_1}\)

Mà   \(\widehat {B'AC'} + \widehat {CHB} = {180^0}\,\, \Rightarrow \,\,\sin \widehat{BAC} =\sin \widehat{B'AC'}= \sin \widehat {CHB}\) (Vì  \(\widehat{BAC}\) và \(\widehat{B'AC'}\) đối đỉnh)

\( \Rightarrow \,\,R = {R_1}\)

Tương tự  ta chứng minh được bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác \(HCA, HAB\) bằng bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác \(ABC\).

Bài 24 trang 66 SGK Hình học 10 nâng cao

Bài 24. Tam giác \(ABC\) có \(a = 7,\,b = 8,\,c = 6\). Tính \({m_a}\).

Hướng dẫn trả lời

Áp dụng công thức tính \({m_a}\) ta có 

\({m_a}^2 = {{{b^2} + {c^2}} \over 2} - {{{a^2}} \over 4} = {{{8^2} + {6^2}} \over 2} - {{{7^2}} \over 4} = {{151} \over 4}\,\,\,\, \Rightarrow \,{m_a} \approx 6,1\)

Bài 25 trang 66 SGK Hình học 10 nâng cao

Bài 25. Tam giác \(ABC\) có \(a = 5,\,b = 4,\,c = 3\). Lấy điểm \(D\) đối xứng với \(B\) qua \(C\). Tính độ dài \(AD\).

Hướng dẫn trả lời

Áp dụng công thức tính trung tuyến \(AC\) trong tam giác \(ABD\) ta có

\(A{C^2} = {{A{B^2} + A{D^2}} \over 2} - {{B{D^2}} \over 4}\,\,\, \Rightarrow \,\,{4^2} = {{{3^2} + A{D^2}} \over 2} - {{{{10}^2}} \over 4}\,\,\, \Rightarrow \,A{D^2} = 73\,\,\, \Rightarrow \,AD = \sqrt {73}  \approx 8,5.\)

Bài 26 trang 66 SGK Hình học 10 nâng cao

Bài 26. Cho hình bình hành \(ABCD\) có \(AB = 4,\,BC = 5,\,BD = 7\). Tính \(AC\).

Hướng dẫn trả lời

Gọi \(O\) là tâm hình bình hành.

Áp dụng công thức tính trung tuyến \(AO\) của tam giác \(ABD\), ta có

\(\eqalign{
& A{O^2} = {{A{B^2} + A{D^2}} \over 2} - {{B{D^2}} \over 4}\,\,\, = {{{4^2} + {5^2}} \over 2} - {{{7^2}} \over 4} = {{33} \over 4}\,\,\,\cr& \Rightarrow \,AO = \sqrt {{{33} \over 4}} = {{\sqrt {33} } \over 2} \cr
& \Rightarrow \,AC = 2AO = \sqrt {33} \approx 5,8 \cr} \)

Giaibaitap.me