Question

Cho \(\Delta ABC\)cân có AB = AC = 5cm, BC = 8cm. Kẻ AH là phân giác của góc BAC (  H thuộc BC )

a) Chứng minh HB = HC, từ đó tính độ dài AH

b) Gọi M, N lần lượt là chân đường vuông góc kẻ từ H xuống AB và AC. Chứng minh AH là đường trung trực của MN và MN // BC.

c) Không tính cụ thể hãy so sánh 2AH + BC với 2AB

Answer 1

a, 

+) Cách 1: 

Xét △ABC cân tại A (AB = AC) có: AH là phân giác BAC 

=> AH là đường trung trực => ∠AHB = 90^o và H là trung điểm BC => HB = HC

+) Cách 2:

Xét △BAH và △CAH

Có: AB = AC (gt)

  ∠BAH = ∠CAH (gt)

   AH là cạnh chung

=> △BAH = △CAH (c.g.c)

=> BH = CH (2 cạnh tương ứng)

P/s: chọn 1 trong 2 cách xong làm tiếp 

Ta có: HB = HC = BC : 2 = 8 : 2 = 4 (cm)

Xét △ABH vuông tại H có: AH² + BH² = AB² (định lý Pytago)

=> AH² = AB² - BH² = 5² - 4² = 9

=> AH = 3 (cm)

b, 

+) Cách 1: 

Xét △MAH vuông tại M và △NAH vuông tại N

Có: AH là cạnh chung

     ∠MAH = ∠NAH (gt)

=> △MAH = △NAH (cg-gn)

=> AM = AN (2 cạnh tương ứng) => A thuộc đường trung trực của MN

và MH = NH (2 cạnh tương ứng) => H thuộc đường trung trực của MN

=> AH là đường trung trực của MN

+) Cách 2: Gọi AH ∩ MN = { I }

Xét △MAH vuông tại M và △NAH vuông tại N

Có: AH là cạnh chung

     ∠MAH = ∠NAH (gt)

=> △MAH = △NAH (cg-gn)

=> AM = AN (2 cạnh tương ứng)

Xét △MAI và △NAI 

Có: AM = AN (cmt)

   ∠MAI = ∠NAI (gt)

    AI là cạnh chung

=> △MAI = △NAI (c.g.c)

=> MI = NI (2 cạnh tương ứng) => I là trung điểm MN  

và ∠MIA = ∠NIA (2 góc tương ứng)

Mà ∠MIA + ∠NIA = 180^o (2 góc kề bù)

=> ∠MIA = ∠NIA = 180^o : 2 = 90^o

=> AI ⊥ MN

Mà I là trung điểm MN 

=> AI là đường trung trực MN

=> AH là đường trung trực MN  ( AH ∩ MN = { I } )

P/s: chọn 1 trong 2 cách xong làm tiếp 

Vì AM = AN (cmt) => △AMN cân tại A => ∠AMN = (180^o - ∠MAN) : 2

Vì △ABC cân tại A => ∠ABC = (180^o - ∠BAC) : 2

=> ∠AMN = ∠ABC

Mà 2 góc này nằm ở vị trí đồng vị

=> MN // BC (dhnb)

c, Xét △MAH vuông tại M có: AH > AM (quan hệ giữa đường xiên và đường vuông góc)

Xét △MBH vuông tại M có: BH > MB (quan hệ giữa hình chiếu và đường xiên)

Ta có: 2AH + BC = 2AH + 2BH  (BH = BC : 2  => 2BH = BC)

=> 2AH + 2BH > 2AM + 2MB

=> 2AH + BC > 2(AM + MB) = 2AB