Giải toán 10, giải bài tập Toán 10 Nâng cao, đầy đủ đại số giải tích và hình học Bài 3. Hệ thức lượng trong tam giác

Bài 30 trang 66 SGK Hình học 10 nâng cao


Cho tứ giác ABCD. Gọi M, N lần lượt là trung điểm của AC và BD.

GÓP Ý HAY - NHẬN NGAY QUÀ CHẤT

Gửi góp ý cho Loigiaihay.com và nhận về những phần quà hấp dẫn

Đề bài

Cho tứ giác \(ABCD\). Gọi \(M, N\) lần lượt là trung điểm của \(AC\) và \(BD\). Chứng minh rằng:

\(A{B^2} + B{C^2} + C{D^2} + D{A^2}\)\( = A{C^2} + B{D^2} + 4M{N^2}\).

Phương pháp giải - Xem chi tiết

- Áp dụng công thức trung tuyến trong các tam giác:

+ BMD để tính MN.

+ BAC để tính BM.

+ DAC để tính DM.

- Từ đó biến đổi suy ra đpcm.

Lời giải chi tiết

 

Áp dụng công thức tính trung tuyến, \(MN\) là trung tuyến của tam giác \(BMD\), ta có

\(M{N^2} = {{B{M^2} + D{M^2}} \over 2} - {{B{D^2}} \over 4}\)

\(\Leftrightarrow \,\,4M{N^2} = 2(B{M^2} + D{M^2}) - B{D^2}\)

Mà \(BM, DM\) lần lượt là trung tuyến của tam giác \(ABC, ADC\) nên

Cách khác:

* Áp dụng công thức trung tuyến của tam giác ta có:

\(\begin{array}{l}m_a^2 = \frac{{{b^2} + {c^2}}}{2} - \frac{{{a^2}}}{4}\\ \Leftrightarrow \frac{{{b^2} + {c^2}}}{2} = m_a^2 + \frac{{{a^2}}}{4}\\ \Leftrightarrow {b^2} + {c^2} = 2m_a^2 + \frac{{{a^2}}}{2}\,\,\,\left( * \right)\end{array}\)

* Áp dụng công thức (*)

Trong tam giác ABD ta có :

AB2 + AD2 = 2AN2 + BD2/2 (1)

Trong tam giác CBD ta có :

CD2 + CB2 = 2CN2 + BD2/2 (2)

Cộng vế với vế của (1) và (2) ta có :

AB2 + BC2 + CD2 + DA2

= 2(AN2 + CN2) + BD2(3)

Xét tam giác CAN ta có :

AN2 + CN2 = 2MN2 + AC2/2 (4) (vì M là trung điểm AC)

Thay (4) vào (3) ta được :

AB2 + BC2 + CD2 + DA2

= 2[2MN2 + AC2/2] + BD2 

= AC2 + BD2 + 4MN2

Loigiaihay.com


Bình chọn:
4.3 trên 7 phiếu
Bài tiếp theo

>> Xem thêm

Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Toán 10 - Xem ngay

Báo lỗi - Góp ý

PH/HS Tham Gia Nhóm Lớp 10 Để Trao Đổi Tài Liệu, Học Tập Miễn Phí!

Các bài khác cùng chuyên mục


App Loigiaihay trên google play store App Loigiaihay trên apple store

Hãy viết chi tiết giúp Loigiaihay.com

Vui lòng để lại thông tin để ad có thể liên hệ với em nhé!

Vấn đề em gặp phải là gì ?

Hãy viết chi tiết giúp Loigiaihay.com

Cảm ơn bạn đã sử dụng Loigiaihay.com. Đội ngũ giáo viên cần cải thiện điều gì để bạn cho bài viết này 5* vậy?

Vui lòng để lại thông tin để ad có thể liên hệ với em nhé!

Copyright © 2021 loigiaihay.com

DMCA.com Protection Status
App Loigiaihay trên apple store App Loigiaihay trên google play store