Cho tam giác ABC vuông tại A có AB = 4cm, AC = 3cm. Hạ AH vuông góc với BC tại H. Lấy N đối xứng H qua AC, M đối xứng H qua AB. Giao điểm của NH và AC là F, giao điểm của AB với MH là E.
1) C/m: Tứ giác AFHE là hình chữ nhật, tứ giác AEFN là hình bình hành
2) Chứng minh: M đối xứng với N qua A.
3) Tính EF.
4) ΔABC cần thêm điều kiện gì để AEHF là hình vuông
hình mình vẽ trong thống kê hỏi đáp trong trang cá nhân
a) +)tứ giác AFHE là hcn
Vì N đối xứng với H qua AC (gt)
Mà ta lại có giao điểm của NH và AC là F (gt)
=> N đối xứng với H qua điểm F
=> AF là đường trung trực của tam giác ABC
=> AF là đường cao của tam giác ABC
=> AF_|_HN => ^AFH = 90o
Vì M đối xứng với H qua AB (gt)
Mà giao điểm của AB với MH là E
=> M đối xứng với H qua E
=> AE là đường trung trực của tam giác ABC
=> AE là đg cao của tam giác ABC
=> AE_|_MH=>^AEH=90o
Xét tứ giác AFHE có:
^AEH=90o
^AFH = 90o
^EAF=90o (tam giác ABC vuông tại A)
=> tứ giác AFHE là hcn (tứ giác có 3 góc _|_) (đpcm)
+) tứ giác AEFN là hbh
Vì tứ giác AEHF là hcn
=> EH//AF ; EH=AF
Lại có: ME=EH ( AE đg trung trực)
=> ME//AF ; ME=AF
=> tứ giác AMEF là hbh ( hai cạnh đối // và = nhau) (đpcm)
b) Vì MA//EF (cmt)
Mà A thuộc MN
=> AN//EF
Do đó: M,A,N thẳng hàng (tiền đề ơ-clit) (1)
Mặt khác: AF là đg trung trực của tam giác AHN (cm câu a)
=> AH=AN
EA là đường trung trực của tam giác MAH
=> MA=AH
Do đó: MA=AN ( vì cùng = AH)
=> A là trung điểm của MN (2)
Từ (1) và (2) M đối xứng với N qua A (đpcm)
c) Xét tứ giác MAHB có:
MA=MH ( cmt câu b) (3)
Lại có: M đối xứng với H qua E => ME đường trung trực của tam giác MAB
=> MB=MA (4)
HE là đường trung trực của tam giác HBA => HB=HA (5)
Từ (3) và (4) và (5) => tứ giác MBHA là hình thoi
=> EB=EA =1/2 AB = 2 ( cm )
Vậy EA = 2 cm
Lại có: FA=FC=1/2AC=3/2 = 1,5 (cm) ( AF là đường trung trực của tam giác HAC)
Vậy: FA=1,5 cm
Áp dụng định lí Pi-ta-go và tam giác AEF có:
AE2 + AF2 = EF2
=> EF2 = 22 + 1,52
=> EF2= 4 + 2,25
=> EF2 = 6,25
=> EF= 2,5
Vậy EF = 2,5 cm
d) Để AEHF là hình vuông => hcn AEHF có: AE=AF
=> AH là đường trung trực của tam giác EAF
=> AB=AC
=> tam giác ABC cân tại A
Vậy cần đk tam giác ABC cân tại A thì AEHF là hình vuông