Bài 46 trang 92 SBT toán 10 Cánh diều: Cho tam giác nhọn ABC có các cạnh đôi một khác nhau. Gọi H, O...

Cho tam giác nhọn ABC có các cạnh đôi một khác nhau. Gọi H, O lần lượt là trực tâm và tâm đường tròn ngoại tiếp của tam giác, D là điểm đối xứng với H qua O. Chứng minh $\overrightarrow {HA}  + \overrightarrow {HB}  + \overrightarrow {HC}  = \overrightarrow {HD}$

Bước 1: Lấy E đối xứng với A qua O

Bước 2: Chứng minh các tứ giác ADEH, BHCE là hình bình hành

Bước 3: Áp dụng quy tắc hình bình hành để chứng minh $\overrightarrow {HA}  + \overrightarrow {HB}  + \overrightarrow {HC}  = \overrightarrow {HD}$

Gọi E là điểm đối xứng với A qua O . Khi đó AE là đường kính của đường tròn ngoại tiếp ∆ABC

Tứ giác ADEH có O là trung điểm HD và AE nên là hình bình hành

$\Rightarrow \overrightarrow {HA}  + \overrightarrow {HE}  = \overrightarrow {HD}$(1)

Lại có: $\widehat {ACE}$ là góc nội tiếp chắn nửa đường tròn nên $\widehat {ACE} = {90^0}$$\Rightarrow EC \bot AC$, mà $BH \bot AC$

$\Rightarrow EC//BH$

Chứng minh tương tự ta có $BE//HC$

Tứ giác BHCE có $EC//BH$, $BE//HC$ nên là hình bình hành

$\Rightarrow \overrightarrow {HB}  + \overrightarrow {HC}  = \overrightarrow {HE}$(2)

Từ (1) và (2) suy ra $\overrightarrow {HA}  + \overrightarrow {HB}  + \overrightarrow {HC}  = \overrightarrow {HA}  + \overrightarrow {HE}  = \overrightarrow {HD}$ (ĐPCM)