Cho▲ABC cân tại A. Kẻ BD vuông góc AC, CE vuông góc AB (D ϵ AC, E ϵ AC). Gọi I là giao điểm BD và CE. Chứng minh rằng:
a) BE=CD, AE=AD b) ▲AEI=▲ADI
c) AI là tia phân giác góc BAC
d) ▲BEI=▲CDI e) ▲IBC là tam giác gì? Vì sao?
f*) Gọi M là trung điểm BC. Chứng minh rằng A,I,M thẳng hàng
a) Xét \(\Delta BEC,\Delta DCB\) có:
\(\widehat{EBC}=\widehat{DCB}\) (ΔABC cân tại A)
\(BC:Chung\)
\(\widehat{BEC}=\widehat{CDB}\left(=90^o\right)\)
=> \(\Delta BEC=\Delta DCB\) (cạnh huyền - góc nhọn)
=> \(BE=CD\) (2 cạnh tương ứng)
Xét \(\Delta AEC,\Delta ADB\) có:
\(\widehat{A}:Chung\)
\(AB=AC\) (ΔABC cân tại A)
\(\widehat{AEC}=\widehat{ADB}\left(=90^{^O}\right)\)
=> \(\Delta AEC=\Delta ADB\) (cạnh huyền - góc nhọn)
=> \(AE=AD\) (2 cạnh tương ứng)
b) Xét \(\Delta AEI,\Delta ADI\) có :
\(AE=AD\)(cmt)
\(\widehat{AEI}=\widehat{ADI}\left(=90^o\right)\)
\(AI:Chung\)
=> \(\Delta AEI=\Delta ADI\left(c.g.c\right)\)
c) Từ \(\Delta AEI=\Delta ADI\left(cmt\right)\) suy ra :
\(\widehat{EAI}=\widehat{DAI}\) (2 góc tương ứng)
Do đó, AI là tia phân giác của \(\widehat{BAC}\)
d) Xét \(\Delta BEI,\Delta CDI\) có :
\(\widehat{BEI}=\widehat{CDI}\left(=90^o\right)\)
\(BE=CD\) (chứng minh câu a)
\(\widehat{BIE}=\widehat{CID}\) (đối đỉnh)
=> \(\Delta BEI=\Delta CDI\left(g.c.g\right)\)
e) Từ \(\Delta BEC=\Delta DCB\) (câu a) suy ra :
\(\widehat{ECB}=\widehat{DBC}\) (2 góc tương ứng)
Hay : \(\widehat{IBC}=\widehat{ICB}\)
Do đó, \(\Delta IBC\) cân tại I (đpcm)
f) Xét \(\Delta ABM,\Delta ACM\) có :
\(AB=AC\) (ΔABC cân tại A)
\(AM:Chung\)
\(BM=CM\) (M là trung điểm của BC)
=> \(\Delta ABM=\Delta ACM\left(c.c.c\right)\)
=> \(\widehat{BAM}=\widehat{CAM}\) (2 góc tương ứng)
=> AM là tia phân giác của \(\widehat{BAC}\)
Lại có : AI là tia phân giác của \(\widehat{BAC}\) (chứng minh câu c)
Do đó : A, I ,M thẳng hàng (đpcm)