Question

[Lâm Anh]

Bài 1. Cho tam giác ABC vuông tại A (AB < AC). C = α < 45°, đường trung tuyến AM, đường cao AH. MA=MB= MC = α. Chứng minh rằng:
a) sin 2α = 2sin α.cos α
b) 1+cos2α=2 cos² α
c) 1-cos 2α = 2sin α

Answer 1

[Nguyễn Lê Phước Thịnh]

a: Ta có: ΔABC vuông tại A

mà AM là đường trung tuyến

nên MA=MB=MC

Xét ΔMAC có \(\widehat{AMB}\) là góc ngoài tại M

nên \(\widehat{AMB}=\widehat{MAC}+\widehat{MCA}=2\cdot\widehat{ACB}=2\alpha\)

=>\(sin2\alpha=sinAMB=\dfrac{AH}{AM}=AH:\dfrac{BC}{2}=\dfrac{2AH}{BC}\)

Xét ΔAHC vuông tại H có \(sinC=\dfrac{AH}{AC}\)

Xét ΔABC vuông tại A có \(cosC=\dfrac{AC}{BC}\)

\(2sin\alpha\cdot cos\alpha=2\cdot\dfrac{AH}{AC}\cdot\dfrac{AC}{BC}=\dfrac{2\cdot AH}{BC}\)

Do đó: \(sin2\alpha=2\cdot sin\alpha\cdot cos\alpha\)

b: \(cos2\alpha=cosAMH=\dfrac{HM}{AM}\)

=>\(1+cos2\alpha=1+\dfrac{HM}{AM}=\dfrac{HC}{AM}=\dfrac{2\cdot HC}{BC}=2\cdot\dfrac{AC^2}{BC^2}\)

\(2\cdot cos^2\alpha=2\cdot cos^2C=2\cdot\left(\dfrac{CA}{BC}\right)^2=2\cdot\dfrac{CA^2}{CB^2}\)

Do đó: \(1+cos2\alpha=2\cdot cos^2\alpha\)

c: \(1-cos2\alpha=1-cosAMH=1-\dfrac{HM}{AM}=\dfrac{HB}{AM}=\dfrac{2HB}{BC}=2\cdot\dfrac{AB^2}{BC^2}\)

\(2\cdot sin^2\alpha=2\cdot sin^2ACB=2\cdot\left(\dfrac{AB}{BC}\right)^2\)

Do đó: \(1-cos2a=2\cdot sin^2\alpha\)