➁ QUAN HỆ GIỮA ĐƯỜNG VUÔNG GÓC VÀ ĐƯỜNG XIÊN, ĐƯỜNG XIÊN VÀ HÌNH CHIẾU
I. KIẾN THỨC CƠ BẢN
1. Quan hệ giữa đường vuông góc và đường xiên
Định lý 1. Trong các đường vuông góc và đường xiên kẻ từ một điểm nằm ngoài một đường thẳng đến đường thẳng đó, đường vuông góc ngắn hơn mọi đường xiên.
2. Quan hệ giữa các đường xiên và các hình chiếu của chúng
Định lý 2. Trong hai đường xiên kẻ từ một điểm nằm ngoài một đường thẳng đến đường thẳng đó:
a) Đường xiên nào có hình chiếu lớn hơn thì lớn hơn.
b) Đường xiên nào lớn hơn thì có hình chiếu lớn hơn.

c) Nếu hai đường xiên bằng nhau thì hai hình chiếu bằng nhau; nếu hai hình chiếu bằng nhau thì hai đường xien bằng nhau.
II. BÀI TẬP
Bài 1: Cho tam giác ABC cân tại A, kẻ
Trên các đoạn thẳng HD và HC, lấy các điểm D và E sao cho
So sánh các độ dài AD, AE bằng cách xét hai hình chiếu.
Bài 2: Cho tam giác
cân tại A. Trên cạnh Bc lấy các điểm D và E sao cho
Gọi M là trung điểm của DE.
a. Chứng minh
b. So sánh các độ dài
Bài 3: Cho
có
, D nằm giữa A,C ( BD không vuông góc với AC). Gọi E, F là chân các đường vuông góc kẻ từ A, C đến đường thẳng BD. So sánh
với AB và AC.
Bài 4: Cho tam giác
cân tại
Gọi
là chân đường vuông góc kẻ từ
đến
điểm
thuộc cạnh
khác
Chứng minh rằng
Bài 5: Cho tam giác
không vuông. Kẻ
vuông góc với
tại
kẻ
vuông góc với
tại
Chứng minh rằng
Bài 6: Cho
vuông tại A, M là trung điểm BA. Vẽ
tại I,
tại K. Chứng minh:
b.
Bài 7: Cho
có
, I là điểm nằm giữa N, P.
a) Chứng minh MI bé hơn ít nhất một trong 2 cạnh góc vuông.
b) Vẽ
tại H . Trên cạn NP lấy điểm E sao cho
, trên cạnh MP lấy điểm F sao cho
. Chứng minh
c) Chứng minh rằng trong một tam giác vuông tổng độ dài hai cạnh góc vuông nhỏ hơn tổng độ dài cạnh huyền và chiều cao tương ứng.
HDG
Bài 1: Đường xiên
nên hình chiếu
Ta lại có
nên
Hình chiếu
nên đường xiên
Bài 2: a)
.
Ta lại có
suy ra
Vậy
b) Hình chiếu
nên đường xiên
. Hình chiếu
nên đường xiên
. Ta có 
Bài 3: Vì
vuông tai E nên

Vì
vuông tại F nên

Cộng theo vế
và
ta được
hay

Mặt khác

Từ
và
suy ra
.
Bài 4: Ta có
(quan hệ đường vuông góc, đường xiên).
Nếu
thuộc đoạn
do đó
Nếu
thuộc đoạn 
Bởi vậy
Bài 5:
vuông tại D nên
vuông tại E 
Do đó 
Bài 6:
a) Chứng minh được
(cạnh huyền – góc nhọn)

vuông tại K
vuông tại I

Cộng theo vế của
và
được

Vì
vuông tại I nên

Cộng theo vế cuả
và
được
b)
vuông tại M có

lần lượt vuông tại I, A

Mặt khác
vuông tại K nên

Cộng theo vế của
và
được

Từ
và
suy ra
(đpcm).
Bài 7:
a) Giải sử I thuộc NH khi đó

có
suy ra
Tương tự nếu I thuộc NP suy ra
.
Vậy MI bé hơn ít nhất một trong 2 cạnh góc vuông.
b) Ta có
(cùng phụ
)
cân tại N.
cân tại M lại có 
Suy ra các góc ở đáy bằng nhau:
Có 
Gọi S là giao điểm của ME và HF,
có
suy ra
hay
tại S
( cạnh huyền – cạnh góc vuông)
Suy ra
(cạnh – góc – cạnh). Suy ra
(cạnh – cạnh – cạnh)
c) Ta cần chứng minh
. Đặt
Giải sử 
Bình phương 2 vế ta có

(pitago và
)
(luôn đúng)
Vậy
là đúng hay … (đpcm)