➈ TÍNH CHẤT BA ĐƯỜNG CAO CỦA TAM GIÁC
I. KIẾN THỨC CƠ BẢN
Định lí 1: Ba đường cao của một tam giác cùng đi qua một điểm. Điểm đó gọi là trực tâm của tam giác.
Định lí 2 : Trong một tam giác cân, đường cao ứng với cạnh đáy đồng thời là đường phân giác, đường trung tuyến, đường trung trực của tam giác đó.
Nhận xét: Trong một tam giác, nếu có hai trong bốn loại đường (đường trung tuyến, đường phân giác, đường trung trực, đường cao) trùng nhau thì tam giác đó là tam giác cân.
Trên hình dưới đây,
là trực tâm của các tam giác.

| 
| 
|
Tam giác nhọn thì trực tâm nằm bên trong tam giác. | Tam giác vuông thì trực tâm chính là đỉnh góc vuông của tam giác đó. | Tam giác tù thì rực tâm nằm ngoài tam giác đó. |
II. BÀI TẬP
Bài 1:
Cho hình bên có
tại
,
tại
.
a) Chứng minh
.
b) Cho
,
. Tính
.
Bài 2: Chứng minh định lý: “một tam giác có hai đường cao (xuất phát từ các đỉnh của hai góc nhọn) bằng nhau thì tam giác đó là tam giác cân.”
Bài 3: Cho tam giác ABC
có đường cao CD. Với AM và CN lần lượt là trung tuyến của tam giác ADC và tam giác DCB. Kẻ
sao cho BK cắt MN tại K.
- Chứng minh:
. - Chứng minh:
.
Bài 4: Cho tam giác ABC. Qua mỗi đỉnh A, B, C vẽ các đường thẳng song song với cạnh đối diện, chúng cắt nhau tạo thành tam giác
. Chứng minh nếu O là điểm cách đều D, E, F thì O là trực tâm của tam giác ABC.
Bài 5: Cho tam giác
có các đường cao
cắt nhau tại 
Gọi
lần lượt là trung điểm của các cạnh 
a) Chứng minh 
b) Cho
cm;
cm. Tính 
Bài 6: Cho tam giác ABC vuông cân tại A. Trên cạnh AB lấy điểm M, trến tia đối của tia AC lấy
điểm N sao cho
MN cắt BC ở D.
a) Chứng minh:
vuông cân.
b) Chứng minh:
.
c) Trên cạnh AC lấy điểm E sao cho
. Trên tia đối của AB lấy điểm F sao cho
. Vẽ điểm I sao cho FC là trung trực của EI. Tính
.
Bài tập bổ sung
Bài 7: Cho
cân ở
có
là trung tuyến, đường cao
cắt
ở
a) Chứng minh
b) Vẽ điểm
sao cho
là trung điểm của
vẽ đường cao
của
Tính
c)
cắt
tại
Chứng minh
và
là trung điểm chung của
và
d) Gọi
là trung điểm của
Trên tia đối của tia
lấy điểm
sao cho
Chứng minh
thẳng hàng.
e) Cho biết
Tính
Bài 8: Cho tam giác
vuông tại
Từ
kẻ tia
vuông góc với cạnh
gọi
là giao điểm của tia
và phân giác trong của góc
kéo dài
cắt
ở
Kẻ
vuông góc với 
Kéo dài
cắt
tại
Chứng minh:
a)
là tia phân giác của 
b) 
c)
Hết
HDG
Bài 1: a) K là trực tâm của
b)
cân tại M

;
Bài 2: Xét
có các đường cao
bằng nhau.
(cạnh góc vuông- góc nhọn)
Do đó
cân tại A.
Bài 3:
a)
(so le trong)
Xét
có:
(đối đỉnh);
(do CN là trung tuyến của
)
(g.c.g)
(hai cạnh tương ứng)
Mà
(do AM là trung tuyến của
)
Xét
có:
chung
b) Ta có:
(hai góc tương ứng)
Mà hai góc ở vị trí so le trong
Lại có
(do
vuông tại C)
Xét
có

là trực tâm của 
(tính chất ba đường cao)
Bài 4:
Chỉ ra
Chỉ ra
Từ đó
; lại có
nên
là đường trung trực của
hay
mà 
Chứng minh tương tự
nên O là trực tâm của
Bài 5:
a)
cân tại

cân tại 
mà
(đối đỉnh)
Ta có:
b) Áp dụng định lý Pytago vào tam giác vuông
ta có:
cm.
Bài 6:
a) Do N thuộc tia đối của tai AC mà
hay 
Mà
vuông cân tại A
Lại có
vuông cân tại A
hay 
Xét
có
vuông cân tại D.
b) Do
và
M là trực tâm của
(tính chất ba đường cao của tam giác)
c) Gọi K là trung điểm của EI
vuông tại K có 
Ta có
vuông cân tại A
Mà 
Do FC là trung trực của EI
cân tại F
vừa là trung trực vừa là phân giác (tính chất tam giác cân)

Vậy 