TRƯỚC HẾT TA CHỨNG MINH MỘT BÀI TOÁN PHỤ
Bài 8. Trước hết ta chứng minh một bài toán phụ: Cho ABC, A 90 . Chứng minh rằng BC
2
AB2
AC2
. Giải (h.1.13). Vẽ BH AC. Vì A 90 nên H nằm trên tia đối của tia AC. Xét HBC và HBA vuông tại H, ta có:
2
2
2
2
2
2
BC HB HC AB HA HA AC .2
2
2
2
2 .2
2
2 .AB HA HA AC HA AC AB AC HA ACVì HA AC. 0 nên BC2
AB2
AC2
( dấu “=” xảy ra khi H A tức là khi ABC vuông). Vận dụng kết quả trên để giải bài toán đã cho Trường hợp tứ giác ABCD là tứ giác lồi (h.1.14) Ta có: A B C D 360. Suy ra trong bốn góc này phải có một góc lớn hơn hoặc bằng 90, giả sử A 90 . Xét ABD ta có BD2
AB2
AD2
102
102
200 suy ra BD 200, do đó BD14. Trường hợp tứ giác ABCD là tứ giác lõm (h.1.15) Nối CA, Ta có: ACD ACB BCD 360. Suy ra trong ba góc này phải có một góc lớn hơn hoặc bằng 120. Giả sử ACB120, do đó ACB là góc tù Xét ACB có AB2
AC2
BC2
102
102
200. Suy ra AB 200 AC14. Vậy luôn tồn tại hai điểm đã cho có khoảng cách lớn hơn 14.