Trong chương trình Hình học lớp 7, các bài toán về ba đường cao và trực tâm của tam giác luôn xuất hiện trong các đề kiểm tra. Bài 9.32 trang 83 là một bài tập tư duy ngắn gọn nhưng rất hay, giúp học sinh rèn luyện khả năng nhận diện các đường cao "ẩn" trong một tam giác để suy ra tính chất vuông góc.
Cho ba điểm phân biệt thẳng hàng A, B, C. Gọi d là đường thẳng vuông góc với đường thẳng AB tại A. Với điểm M thuộc d, M khác A, vẽ đường thẳng CM. Qua B kẻ đường thẳng vuông góc với đường thẳng CM, cắt d tại N. Chứng minh đường thẳng BM vuông góc với đường thẳng CN.
1. Phân tích giả thiết
Ba điểm $A, B, C$ thẳng hàng $\Rightarrow$ $C$ nằm trên đường thẳng $AB$.
$d \perp AB$ tại $A$, mà $M, N$ thuộc $d$ $\Rightarrow$ $NA \perp AC$ và $MA \perp AC$.
$B$ nằm trên $AC$, nên $CA$ chính là đường cao hạ từ đỉnh $C$ của $\Delta MNC$.
Đề bài cho $NB \perp MC$ $\Rightarrow$ $NB$ là đường cao thứ hai của $\Delta MNC$.
2. Hướng chứng minh
Để chứng minh $BM \perp CN$, ta cần chứng minh $BM$ là đường cao thứ ba của $\Delta MNC$. Cách đơn giản nhất là chứng minh điểm $B$ là trực tâm (giao điểm của các đường cao) trong tam giác $MNC$.
Ta có hình minh họa như sau:

Xét ∆MNC có NB ⊥ MC, CB ⊥ MN.
Mà NB cắt CB tại B nên B là trực tâm của ∆MNC.
⇒ BM ⊥ CN (đpcm)
Bài 9.32 trang 83 Toán 7 Tập 2 Kết nối tri thức củng cố cho học sinh các kiến thức trọng tâm sau:
Định nghĩa trực tâm: Trực tâm là giao điểm của ba đường cao trong tam giác.
Tính chất: Để chứng minh một đường thẳng vuông góc với một cạnh, ta có thể chứng minh nó đi qua đỉnh và trực tâm của tam giác đó.
Kỹ năng quan sát: Biết cách nhìn ra các đường vuông góc dựa trên dữ kiện "điểm thuộc đường thẳng vuông góc".
• Xem thêm: