Bài 5
a) Ta có:
- AB = AC (ΔABC cân tại A)
- AH chung
- (AH là đường cao)
Do đó, theo trường hợp bằng nhau thứ 2 (cạnh huyền và cạnh góc vuông), ta có ΔAHB = ΔAHC.
b) Ta có:
- M là trung điểm của AC nên AM = MC.
- CE // AB nên (hai góc so le trong).
Xét ΔBMC và ΔECA:
- (vì CE // AB)
- MC = AM (M là trung điểm của AC)
- (ΔABC cân tại A)
Do đó, theo trường hợp bằng nhau thứ 1 (cạnh kẹp giữa hai góc), ta có ΔBMC = ΔECA.
Từ đó, CE = MB.
Ta cũng có:
- MB = 2AM (vì M là trung điểm của AC và ΔBMC = ΔECA)
Vậy CE = 2AM.
c) Ta có:
- AH là đường cao và cũng là đường phân giác của ΔABC (ΔABC cân tại A)
- I là giao điểm của AH và BE
Xét ΔABI và ΔCBI:
- BI chung
- (AH là đường phân giác)
- AB = AC (ΔABC cân tại A)
Do đó, theo trường hợp bằng nhau thứ 2 (cạnh huyền và cạnh góc vuông), ta có ΔABI = ΔCBI.
Từ đó, AI = CI.
Ta cũng có:
- AC + CB > AB (tổng hai cạnh của tam giác lớn hơn cạnh còn lại)
- AB = 2BI (vì ΔABI = ΔCBI)
Vậy AC + CB > 3BI.
Bài 4
a) Ta có:
- (theo đề bài)
- (vì là trung điểm của )
- (hai góc đối đỉnh)
Do đó, theo trường hợp bằng nhau thứ nhất (cạnh - góc - cạnh), ta có .
Từ đó suy ra , do đó (hai góc so le trong bằng nhau).
b) Ta có:
- là trung điểm của , nên .
- là trung điểm của , nên .
- (theo đề bài).
Do đó, (cạnh - góc - cạnh). Từ đó suy ra .
Vì cắt tại , nên là trung điểm của (do ).
c) Ta có:
- là trung điểm của , nên .
- là trung điểm của , nên .
Xét , ta có là trung điểm của và là trung điểm của . Do đó, là đường trung bình của , suy ra và .
Xét , ta có là trung điểm của và là trung điểm của . Do đó, là đường trung bình của , suy ra và .
Vì và , nên và song song với nhau. Do đó, ba đường thẳng , và đồng quy tại một điểm (giao điểm của các đường trung bình).
Đáp số:
a) và
b) là trung điểm của
c) Ba đường thẳng , và đồng quy.
Bài 4
a) Ta có:
- AB = AC (vì cân tại A)
- AD chung
- (vì AD là đường phân giác)
Do đó, theo trường hợp bằng nhau thứ hai (cạnh kề hai góc bằng nhau), ta có .
b) Ta có:
- (vì )
- (vì DM và DN vuông góc với AB và AC)
- AD chung
Do đó, theo trường hợp bằng nhau thứ ba (cạnh kề hai góc bằng nhau), ta có . Suy ra DM = DN.
Vậy là tam giác cân tại D.
c) Ta có:
- (vì AD là đường phân giác)
- (vì DM và DN vuông góc với AB và AC)
- AD chung
Do đó, theo trường hợp bằng nhau thứ ba (cạnh kề hai góc bằng nhau), ta có . Suy ra AM = AN.
Ta cũng có:
- (đối đỉnh)
-
- AM = AN (chứng minh trên)
Do đó, theo trường hợp bằng nhau thứ ba (cạnh kề hai góc bằng nhau), ta có . Suy ra AE = AD.
Tương tự, ta có , suy ra AI = AD.
Vậy AE = AI = AD. Do đó, K là trung điểm của IE, nên AK là đường trung tuyến của tam giác AIE. Vì vậy, ba điểm A, D, K thẳng hàng.
Bài 4
a) Ta có: (vì BD là tia phân giác của
AB = BE (theo đề bài)
BD chung
(cạnh huyền, góc nhọn)
b) Từ suy ra AD = DE và
Mà (hai góc kề bù)
Vậy DE vuông góc với BC.
c) Ta có: (góc nội tiếp cùng chắn cung BD)
Mà (từ
cân tại D
là đường trung trực của đoạn AE.