Cho tam giác ABC vuông tại A có góc ACB = 30o. Vẽ đường cao AH ( H thuộc BC ). Trên đoạn BC lấy điểm E sao cho HE = HB.
a/ Chứng minh: tam giác ABE là tam giác đều
b/ Gọi điểm D là hình chiếu của điểm C trên tia AE. Chứng minh tam giác HDE cân
c/ Chứng minh: BH < \(\dfrac{BD+DE}{2}\)
d/ Tia AH cắt tia CD tại K. Chứng minh KE vuông góc với AC
Xét 2 \(\Delta\)vuông:\(\Delta\) AHE và\(\Delta\) AHB, có:
HE=HB( gt)
AH: cạnh chung
=> \(\Delta\)AHE=\(\Delta\)AHB(c.g.c)
=>^ABH=^AEH( 2 góc tương ứng)
Xét \(\Delta\)ABC vuông tại A, có: ^ABC+^ACB=900
=>^ABC+300=900
=>^ABC=900-300
=> ^ABC=600 hay ^ABE=600
=>^BEA=600(do ^ABH=^AEH)
Xét \(\Delta\)ABE có:^ABE+^BEA+^BAE=1800
=> 600+600+^BAE=1800
=>^BAE=1800-1200
=>^BAE=600
=>^BAE=^ABE=^BEA=600
=> \(\Delta\)ABE là tam giác đều
Ta có:^BAE+^EAC=900
=>600+^EAC=900
=>^EAC=300
Vì \(\Delta\)AHE=\(\Delta\)AHB
=>^EAH=^BAH=^BAE:2=600:2=300
=>^EAH+^EAC=300+300
=>^HAC=600 hay ^KAC=600
Vì ^BEA=^DEC(2 góc đối đỉnh)
=>^DEC=600
Xét \(\Delta\)DEC có: ^DEC+^EDC+^DCE=1800
=>600+900+^DCE=1800
=>^DCE=300 hay ^KCH=300
Lại có:^KCA=^KCH+^HCA
=>^KCA=300+300
=>^KCA=600
Mà ^KAC=600
=>\(\Delta\)KAC là tam giác đều
=>KA=KC
Xét 2 \(\Delta\)vuông:\(\Delta\)KDA và \(\Delta\)KHC, có:
KA=KC(cmt)
^AKC: góc chung
=>\(\Delta\)KDA=\(\Delta\)KHC(cạnh huyền-góc nhọn)
=>KD=KH(2 cạnh tương ứng)
Xét 2 \(\Delta\)vuông:\(\Delta\)KHE và \(\Delta\)KDE, CÓ:
KH=KD(cmt)
KE: cạnh chung
=>\(\Delta\)KHE=\(\Delta\)KDE(cạnh huyền-cạnh góc vuông)
=>HE=DE( 2 cạnh tương ứng)
=>\(\Delta\)HED cân tại E
Vậy \(\Delta\)HED cân tại E
Ta có:^BAE+^EAC=900
=>600+^EAC=900
=>^EAC=300
Vì ΔΔAHE=ΔΔAHB
=>^EAH=^BAH=^BAE:2=600:2=300
=>^EAH+^EAC=300+300
=>^HAC=600 hay ^KAC=600
Vì ^BEA=^DEC(2 góc đối đỉnh)
=>^DEC=600
Xét ΔΔDEC có: ^DEC+^EDC+^DCE=1800
=>600+900+^DCE=1800
=>^DCE=300 hay ^KCH=300
Lại có:^KCA=^KCH+^HCA
=>^KCA=300+300
=>^KCA=600
Mà ^KAC=600
=>ΔΔKAC là tam giác đều
=>KA=KC
Xét 2 ΔΔvuông:ΔΔKDA và ΔΔKHC, có:
KA=KC(cmt)
^AKC: góc chung
=>ΔΔKDA=ΔΔKHC(cạnh huyền-góc nhọn)
=>KD=KH(2 cạnh tương ứng)
Xét 2 ΔΔvuông:ΔΔKHE và ΔΔKDE, CÓ:
KH=KD(cmt)
KE: cạnh chung
=>ΔΔKHE=ΔΔKDE(cạnh huyền-cạnh góc vuông)
=>HE=DE( 2 cạnh tương ứng)
=>ΔΔHED cân tại E
Vậy ΔΔHED cân tại E