Bài 3: Tính chất đường phân giác của tam giác

Chương 7 – Bài 3: Tính chất đường phân giác của tam giác trang 48 sách bài tập toán lớp 8 tập 2 Chân Trời Sáng Tạo.

1. Cho tam giác ABC vuông tại A. Tia phân giác của \(\widehat{BAC}\) cắt BC tại D. Cho biết DB = 15 cm, DC = 20 cm. Tính độ dài AB, AC.

Giải

Ta có: \(BC = DC + DB = 35\ (cm).\)

Ta có AD là tia phân giác của \(\widehat{BAC}\) trong \(\Delta ABC\) suy ra: \(\displaystyle\frac{AB}{AC} = \displaystyle\frac{BD}{DC} = \displaystyle\frac{15}{20}\) hay \(\displaystyle\frac{AB}{15} = \displaystyle\frac{AC}{20}.\)

Suy ra \(\displaystyle\frac{AB^2}{15^2} = \displaystyle\frac{AC^2}{20^2}=\displaystyle\frac{AB^2+AC^2}{225+400}\) \(=\displaystyle\frac{BC^2}{625}=\displaystyle\frac{35^2}{25^2}.\)

Vậy \(AB = \displaystyle\frac{15.35}{25} = 21\ (cm);\) \(AC = \displaystyle\frac{20.35}{25}=28\ (cm).\)

\(\)

2. Cho tam giác ABC có AB = 6 cm, AC = 9 cm, BC = 10 cm. Tia phân giác của góc BAC cắt BC tại D, tia phân giác của góc ngoài tại đỉnh A cắt BC tại E. Tính độ dài DB, DC, EB.

Giải

Vì AD là tia phân giác của \(\widehat{BAC}\) trong \(\Delta ABC\) suy ra: \(\displaystyle\frac{DB}{DC} = \displaystyle\frac{AB}{AC} = \displaystyle\frac{6}{9} = \displaystyle\frac{2}{3}\) nên \(\displaystyle\frac{DB}{2} = \displaystyle\frac{DC}{3}.\)

Suy ra \(\displaystyle\frac{DB}{2} = \displaystyle\frac{DC}{3}=\displaystyle\frac{DB+DC}{2+3}\) \(=\displaystyle\frac{BC}{5}=\displaystyle\frac{10}{5}=2.\)

Do đó \(DB=2.2=4\ cm,\) \(DC=3.2=6\ cm.\)

Vì AE là tia phân giác của góc ngoài tại đỉnh A của \(\Delta ABC\) suy ra: \(\displaystyle\frac{EB}{EC} = \displaystyle\frac{AB}{AC} =\displaystyle\frac{6}{9}= \displaystyle\frac{2}{3}\) nên \(\displaystyle\frac{EC}{2} = \displaystyle\frac{EB}{3}.\)

Suy ra \(\displaystyle\frac{EC}{3} = \displaystyle\frac{EB}{2}=\displaystyle\frac{EC+EB}{3-2}\) \(=\displaystyle\frac{BC}{1}=10.\)

Do đó \(EB=2.10=20\ cm.\)

Vậy \(DB = 4\ cm,\) \(DC = 6\ cm,\) \(EB = 20\ cm.\)

\(\)

3. Cho tam giác ABC có các đường phân giác AD, BE, CF (D ∈ BC, E ∈ AC, F ∈ AB) cắt nhau tại I. Chứng minh:

a) \(\displaystyle\frac{DI}{DA} = \displaystyle\frac{BC}{AB + BC + CA};\)

b) \(\displaystyle\frac{DI}{DA} + \displaystyle\frac{EI}{EB} + \displaystyle\frac{FI}{FC} = 1.\)

Giải

a) Vì CI là tia phân giác của \(\widehat{ACD}\) suy ra: \(\displaystyle\frac{AI}{ID} = \displaystyle\frac{AC}{DC},\) suy ra \(\displaystyle\frac{AI}{AC} = \displaystyle\frac{ID}{DC} = \displaystyle\frac{AI + ID}{AC + DC} = \displaystyle\frac{DA}{AC + DC}.\)

Do đó, \(\displaystyle\frac{AD}{ID} = \displaystyle\frac{AC + DC}{DC}\) (1)

Vì BI là tia phân giác của \(\widehat{ABD}\) suy ra: \(\displaystyle\frac{AI}{ID} = \displaystyle\frac{AB}{DB},\) suy ra \(\displaystyle\frac{AI}{AB} = \displaystyle\frac{ID}{DB} = \displaystyle\frac{AI + ID}{AB + BD} = \displaystyle\frac{DA}{AB + BD}.\)

Do đó, \(\displaystyle\frac{AD}{ID} = \displaystyle\frac{AB + BD}{BD}\) (2)

Từ (1) và (2) ta có:

\(\displaystyle\frac{AD}{DI} = \displaystyle\frac{AB + BD}{BD} = \displaystyle\frac{AC + DC}{CD}\) \(= \displaystyle\frac{AB + BD + AC + DC}{BD + CD}\)

Do đó, \(\displaystyle\frac{AD}{DI} = \displaystyle\frac{AB + BC + CA}{BC},\)

suy ra: \(\displaystyle\frac{DI}{DA} = \displaystyle\frac{BC}{AB + BC + CA}.\)

b) Tương tự câu a) ta có:

\(\displaystyle\frac{EI}{EB} = \displaystyle\frac{AC}{AB + BC + CA};\) \(\displaystyle\frac{FI}{FC} = \displaystyle\frac{AB}{AB + BC + CA}.\)

Do đó, \(\displaystyle\frac{DI}{DA} + \displaystyle\frac{EI}{EB} + \displaystyle\frac{FI}{FC}\) \(= \displaystyle\frac{AB + BC + CA}{AB + BC + CA} = 1.\)

\(\)

4. Cho hình bình hành ABCD có tia phân giác của góc A cắt đường chéo BD tại M và tia phân giác của góc D cắt đường chéo AC tại N. Chứng minh MN // AD.

Giải

Gọi O là giao điểm của AC và BD nên \(AC = 2AO,BD = 2DO.\)

Vì DN là phân giác của góc ADC trong tam giác ADC nên: \(\displaystyle\frac{NA}{NC} = \displaystyle\frac{AD}{DC}.\)

Vì AM là phân giác của góc DAB trong tam giác ADB nên: \(\displaystyle\frac{MD}{MB} = \displaystyle\frac{AD}{AB} = \displaystyle\frac{AD}{DC}.\)

Do đó, \(\displaystyle\frac{NA}{NC} = \displaystyle\frac{MD}{MB}.\)

Suy ra: \(\displaystyle\frac{NA}{MD} = \displaystyle\frac{NC}{MB} = \displaystyle\frac{NA + NC}{MD + MB} = \displaystyle\frac{AC}{BD} = \displaystyle\frac{AO}{DO}.\)

Do đó, \(\displaystyle\frac{AN}{AO} = \displaystyle\frac{MD}{DO}.\)

Tam giác ADO có: \(\displaystyle\frac{AN}{AO} = \displaystyle\frac{MD}{DO}\)  nên \(MN\ //\ AD\) (định lí Thalès đảo).

\(\)

5. Cho tam giác ABC cân ở A. Tia phân giác của góc ABC cắt AC tại D. Cho biết BC = 10 cm, AB = 15 cm. Tính DA, DC.

Giải

Vì BD là tia phân giác của góc ABC trong tam giác ABC suy ra: \(\displaystyle\frac{DA}{DC} = \displaystyle\frac{AB}{BC} = \displaystyle\frac{15}{10} = \displaystyle\frac{3}{2}\)

Suy ra \(\displaystyle\frac{DA}{3} = \displaystyle\frac{DC}{2} = \displaystyle\frac{DA + DC}{5} = \displaystyle\frac{15}{5} = 3.\)

Do đó \(DA =3.3= 9\ cm,\) \(DC=2.3 = 6\ cm.\)

\(\)

6. Cho tam giác ABC có đường trung tuyến AM (M ∈ BC). Tia phân giác của góc AMB cắt AB tại D, tia phân giác của góc AMC cắt AC tại E.

a) Chứng minh DE // BC.

b) Gọi I là giao điểm của DE với AM. Chứng minh I là trung điểm của DE.

Giải

a) Vì MD là phân giác góc AMB trong tam giác ABM nên: \(\displaystyle\frac{AM}{MB} = \displaystyle\frac{DA}{DB}.\)

Vì ME là phân giác góc AMC trong tam giác AMC nên: \(\displaystyle\frac{EA}{EC} = \displaystyle\frac{MA}{MC} = \displaystyle\frac{MA}{MB}.\)

Do đó, \(\displaystyle\frac{DA}{DB} = \displaystyle\frac{EA}{EC}.\)

Tam giác ABC có: \(\displaystyle\frac{DA}{DB} = \displaystyle\frac{EA}{EC},\) suy ra DE // BC (định lí Thalès đảo).

b) Tam giác ABM có DI // BM nên theo hệ quả định lí Thalès ta có: \(\displaystyle\frac{DI}{MB} = \displaystyle\frac{AI}{AM}.\)

Tam giác ACM có EI // CM nên theo hệ quả định lí Thalès ta có: \(\displaystyle\frac{EI}{MC} = \displaystyle\frac{AI}{AM}.\)

Do đó: \(\displaystyle\frac{ID}{MB} = \displaystyle\frac{IE}{MC}\)

Mà MB = MC nên ID = IE.

Vậy I là trung điểm của DE.

\(\)

Xem bài giải trước: Bài 2: Đường trung bình của tam giác

Xem bài giải tiếp theo: Bài tập cuối chương 7

Xem thêm các bài giải khác tại: Giải Bài Tập Toán Lớp 8 Chân Trời Sáng Tạo

Thông tin liên hệ & mạng xã hội:
Website: https://bumbii.com/
Facebook: https://www.facebook.com/bumbiiapp
Pinterest: https://www.pinterest.com/bumbiitech

0 0 đánh giá
Article Rating
Theo dõi
Thông báo của
guest

0 Bình luận
Phản hồi nội tuyến
Xem tất cả bình luận
0
Cùng chia sẻ bình luận của bạn nào!x