Bài tập Tích vô hướng của hai vectơ có đáp án

Sử dụng tích vô hướng, chứng minh minh định lí Pythagore: Tam giác ABC vuông tại A khi và chỉ khi

5/13

Sử dụng tích vô hướng, chứng minh minh định lí Pythagore: Tam giác ABC vuông tại A khi và chỉ khi BC2 = AB2 + AC2.

0/3000 ký tự
Giải thích

+ Ta chứng minh định lí thuận:

Có tam giác ABC vuông ở A, cần chứng minh BC2 = AB2 + AC2.

Sử dụng tích vô hướng, chứng minh minh định lí Pythagore: Tam giác ABC vuông tại A khi và chỉ khi (ảnh 1)

Tam giác ABC vuông tại A nên BAC^=90°.

Ta có: BC→2=AC→−AB→2=AC→2+AB→2−2AC→.AB→

Suy ra: BC2 = AC2 + AB2 – 2 . AC . AB . cosAC→, AB→

                    = AB2 + AC2 – 2 . AC . AB . cosA

                    = AB2 + AC2 – 2 . AC . AB . cos 90°

                    = AB2 + AC2 – 2 . AC . AB . 0

                    = AB2 + AC2.

Vậy BC2 = AB2 + AC2.

+ Ta chứng minh định lí đảo:

Cho tam giác ABC có BC2 = AB2 + AC2 thì tam giác ABC vuông tại A.

Sử dụng tích vô hướng, chứng minh minh định lí Pythagore: Tam giác ABC vuông tại A khi và chỉ khi (ảnh 2)

Ta có: BC→2=AC→−AB→2=AC→2+AB→2−2AC→.AB→

Suy ra: BC2 = AC2 + AB2 – 2 . AC . AB . cosAC→, AB→    (*)

Mà theo giả thiết ta có: BC2 = AB2 + AC2 nên thay vào (*) ta được:

BC2 = BC2 – 2 . AC . AB . cosAC→, AB→  

Suy ra: 2 . AC . AB . cosAC→, AB→ = 0

 ⇔cosAC→, AB→=0 hay cosBAC^=0

Do đó: BAC^=90°.

Vậy tam giác ABC vuông tại A.