Cho tam giác ABC cân tại đỉnh A, chiều cao AH = 3 cm và cạnh đáy BC = 10 cm. Tính độ dài các cạnh bên AB, AC.
Phân tích bài toán
Tóm tắt đề bài
Tam giác ABC cân tại A, biết chiều cao AH = 3 cm và cạnh đáy BC = 10 cm. Cần tính độ dài AB và AC.
Kiến thức cần dùng
Định lí Pythagore trong tam giác vuông: bình phương cạnh huyền bằng tổng bình phương hai cạnh góc vuông. Tính chất tam giác cân: đường cao từ đỉnh góc bằng nhau xuống đáy cũng là đường trung trực của cạnh đáy, suy ra HB = HC = BC/2.
Phương pháp giải
Một cách giải. Vì tam giác cân tại A nên AH là đường trung trực của BC, do đó HB = HC = 5 cm. Tam giác AHB vuông tại H, áp dụng định lí Pythagore để tính AB. Từ đó suy ra AC = AB vì tam giác cân.
Ứng dụng thực tế
Một chiếc thang dựng vào tường tạo thành tam giác cân, chân thang cách tường 5 m và chiều cao điểm tựa trên tường là 3 m — tính được độ dài cần thiết của thang theo cách tương tự.
Gợi ý (0/3)
Gợi ý 1:
Vì tam giác ABC cân tại A, đường cao AH vuông góc với BC tại H. Điều đó có nghĩa là H là trung điểm của BC. Em tính được HB = HC = bao nhiêu?
Gợi ý 2:
Tam giác AHB vuông tại H có AH = 3 cm và HB = 5 cm. Áp dụng định lí Pythagore: \(AB^2 = AH^2 + HB^2\). Thay số vào và tính AB.
Gợi ý 3:
Sau khi tính được AB, nhớ rằng tam giác ABC cân tại A nên AB = AC. Ghi kết quả đầy đủ cho cả hai cạnh.
Lời giải chi tiết
Vì tam giác ABC cân tại A, đường cao AH cũng là đường trung tuyến xuống BC, nên H là trung điểm của BC.
Do đó: \(HB = HC = \dfrac{BC}{2} = \dfrac{10}{2} = 5\) cm.
Xét tam giác AHB vuông tại H, áp dụng định lí Pythagore:
\[AB^2 = AH^2 + HB^2 = 3^2 + 5^2 = 9 + 25 = 34\]
\[AB = \sqrt{34} \text{ cm}\]
Vì tam giác ABC cân tại A nên AB = AC.
Vậy \(AB = AC = \sqrt{34}\) cm.
Các bài tập cùng bài học— Bài 35. Định lí Pythagore và ứng dụng