Question

Tam giác ABC đều, đường cao AD, H là trực tâm của tam giác. Lấy M bất kỳ trên BC. Gọi E, F lần lượt là hình chiếu của M lên AB, AC. I là trung điểm AM. CM: 
a, tứ giác DEIF là hình gì?
b, MH, TD, EFđồng quy
c, Xác định M trên BC để EF có độ dài nhỏ nhất.

Answer 1

Tam giác AEM vuông tại I có EI là trung tuyến 
=> EI = IA = ½ AM 
=> Tam giác EIA cân tại I 
=> ^EAI = ^AEI 
=> ^MIE = ^EAI + ^AEI = 2.^EAI 

C/m tương tự, ta có : 
DI = ½ AM, ^MID=2.^DAI 
FI = ½ AM, ^MIF=2.^FAI 

Tam giác EID cân tại I (vì EI=DI=½AM) 
mà ^EID=^MIE+^MID=2.^EAI+2.^DAI=2.(^EAI+^DA... 
=> Tam giác EID đều 
=> EI = ED = DI (1) 

Tam giác DIF cân tại I (vì DI=FI=½AM) 
mà ^FID=^MIF-^MID=2.^FAI-2.^DAI=2.(^FAI-^DA... 
=> Tam giác IDF đều 
=> FI = FD = ID (2) 

Từ (1) và (2) suy ra EI=ED=FI=FD (=ID) 
=> EIFD là hình thoi 
=> KI=KD 

Gọi N là trung điểm của AH 
Tam giác ABC đều có có H là trực tâm 
=> H là trọng tâm 
=> AN = HN = HD 

Tam giác AMH có AI=MI, AN=HN 
=> IN là đường trung bình 
=> IN // MH (3) 

Tam giác IAN có KI=KD (cmt), DH=NH 
=> KH là đường trung bình 
=> KH // IN (4)