a) Tam giác ABC cân tại A
=> AD là đường phân giác đồng thời là đường trung trực của BC
=> BD = CD = \(\dfrac{BC}{2}=\dfrac{12}{2}=6\left(cm\right)\)
Tam giác ACD vuông tại D, theo định lí Py-ta-go
Ta có: AC2 = AD2 + CD2
=> AD2 = AC2 - CD2
AD2 = 102 - 62
AD2 = 64
=> AD = \(\sqrt{64}=8\left(cm\right)\).
b) Tam giác ABC cân tại A
=> Góc ABC = góc ACB
Mà góc ABC = 50o
=> Góc ACB = 50o
Trong tam giác ABC có:
Góc ABC + góc ACB + góc BAC = 180o (định lí)
Góc BAC = 180o - (góc ABC + góc ACB)
Góc BAC = 180o - (50o + 50o)
Vậy: Góc BAC = 80o.
Ta có hình vẽ:
c) Xét hai tam giác AMI và CDI có:
IA = IC (vì I là trung điểm của AC)
\(\widehat{AIM}=\widehat{CID}\) (đối đỉnh)
IM = ID (gt)
Vậy: \(\Delta AMI=\Delta CDI\left(c-g-c\right)\)
Suy ra: \(\widehat{AMI}=\widehat{CDI}\) (hai góc tương ứng)
Mà hai góc này ở vị trí so le trong
Do đó AM // BC (đpcm).
d) Tam giác ABC cân tại A
=> AD là đường phân giác đồng thời là đường cao của tam giác
Vì AM // BC (cmt)
\(\Rightarrow\widehat{ADC}+\widehat{DAM}=180^o\) (hai góc trong cùng phía bằng nhau)
Mà \(\widehat{ADC}=90^o\)
\(\Rightarrow\widehat{DAM}=90^o\)
Xét hai tam giác vuông AMD và DCA có:
AD: cạnh chung
AM = DC (\(\Delta AMI=\Delta CDI\))
Vậy: \(\Delta AMD=\Delta DCA\left(hcgv\right)\)
Suy ra: AC = DM (hai cạnh tương ứng).
e) Ta có: \(\widehat{ADM}=\widehat{DAC}\) (\(\Delta AMI=\Delta CDI\))
Mà \(\widehat{DAC}=\widehat{ADN}\) (hai góc so le trong bằng nhau)
Suy ra: \(\widehat{ADM}=\widehat{ADN}\) hay DA là đường phân giác của \(\widehat{MDN}\) (1)
Vì N đối xứng với M qua A
=> DA là đường trung tuyến của MN (2)
Từ (1) và (2) suy ra: \(\Delta MDN\) cân tại D (đpcm).