Cho tam giác ABC cân tại A. Trên tia đối của tia BC lấy điểm D, trên tia đối sủa tia CB lấy điểm E sao cho BD=CE
a)Chứng minh rằng tâm giác ADE là tam giác cân.
b)kẻ BH ⊥ AD (H ϵ AE), kẻ CK ⊥AE (k ϵ AE. Chứng minh rằng
BH=CK và HK//BC
c)Gọi O là giao điểm của Bh và CK. Tam giác OBC là tam giác gì? Vì sao?
d)Gọi M là trung điểm của BC. Chứng minh rằng AM,BH,CK đồng quy.
Hướng dẫn:a ΔABD=ΔACE
b ΔBDH=ΔCKE
c ΔOBC cân tại O vì góc B = góc C
d Chỉ ra A,O,M thẳng hàng
a) Tam giác ABC cân tại A (gt) \(\Rightarrow\widehat{ABC}=\widehat{ACB}\) (Tính chất tam giác cân).
Mà \(\left\{{}\begin{matrix}\widehat{ABC}+\widehat{ABD}=180^o.\\\widehat{ACB}+\widehat{ACE}=180^o.\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\widehat{ABD}=\widehat{ACE}.\)
Xét tam giác ABD và tam giác ACE:
+ AB = AC (Tam giác ABC cân tại A).
+ \(\widehat{ABD}=\widehat{ACE}\left(cmt\right).\)
+ BD = CE (gt).
\(\Rightarrow\) Tam giác ABD = Tam giác ACE (c - g - c).
\(\Rightarrow\) AD = AE (Cặp cạnh tương ứng).
\(\Rightarrow\) Tam giác ADE cân tại A (đpcm).
b) Tam giác ADE cân tại A (cmt). \(\Rightarrow\widehat{ADE}=\widehat{AED}\) (Tính chất tam giác cân).
Xét tam giác DHB và tam giác EKC (\(\widehat{DHB}=\widehat{EKC}=90^o\)) :
+ \(\widehat{HDB}=\widehat{KEC}\) (\(\widehat{ADE}=\widehat{AED}\)).
+ BD = CE (gt).
\(\Rightarrow\) Tam giác DHB = Tam giác EKC (cạnh huyền - góc nhọn).
\(\Rightarrow\) BH = CK (Cặp cạnh tương ứng).
Ta có: \(\left\{{}\begin{matrix}AH+HD=AD.\\AK+KE=AE.\end{matrix}\right.\)
Mà HD = KE (Tam giác DHB = Tam giác EKC); AD = AE (cmt).
\(\Rightarrow\) AH = AK \(\Rightarrow\) Tam giác AHK cân tại A. \(\Rightarrow\) \(\widehat{AHK}=\left(180^o-\widehat{A}\right):2.\)
Mà \(\widehat{ADE}=\left(180^o-\widehat{A}\right):2\) (Tam giác ADE cân tại A).
\(\Rightarrow\) \(\widehat{AHK}=\widehat{ADE}.\)
Mà 2 góc này ở vị trí đồng vị.
\(\Rightarrow\) HK // BC (dhnb).
c) Tam giác DHB = Tam giác EKC (cmt). \(\Rightarrow\) \(\widehat{HBD}=\widehat{KCE}\) (2 góc tương ứng).
Mà \(\widehat{HBD}=\widehat{CBO}\); \(\widehat{KCE}=\widehat{BCO}\) (đối đỉnh).
\(\Rightarrow\) \(\widehat{BCO}=\widehat{CBO}\). \(\Rightarrow\) Tam giác OBC là tam giác cân tại O.
d) Xét tam giác ABC cân tại A có: AM là trung tuyến (M là trung điểm BC).
\(\Rightarrow\) AM là đường cao (Tính chất các đường trong tam giác cân).
\(\Rightarrow\) \(AM\perp BC.\) (1)
Xét tam giác OBC cân tại O: OM là trung tuyến (M là trung điểm BC).
\(\Rightarrow\) OM là đường cao (Tính chất các đường trong tam giác cân).
\(\Rightarrow\) \(OM\perp BC.\) (2)
Từ (1) và (2) \(\Rightarrow\) 3 điểm O; A; M thẳng hàng.
\(\Rightarrow\) \(M\in AO.\)
Mà O là giao điểm của BH; CK (gt).
\(\Rightarrow\) O là giao điểm của AM; BH; CK.
\(\Rightarrow\) AM; BH; CK đồng quy (đpcm).
