Cho tam giác ABC cân tại A (AB=AC); H là trung điểm của cạnh đáy BC. Trên tia đối tia HA lấy điểm D sao cho HD=HA.
a) Tứ giác ABDC là hình gì? vì sao?
b)Gọi E là điểm đổi xứng của D qua C.Chứng tỏ tam giác ADE vuông.
c) Với điều kiện nào của tam giác cân ABC thì tứ giác ABDE là hình thang cân?
d) Giả sử AB=AC=5CM, BC=8cm. Tính độ dài của AD
a) Xét tứ giác ABCD có :
HA = HD (gt)
BH = HC (gt)
=> ABCD là hình bình hành (hai đường chéo AD, BC cắt nhau tại trung điểm mỗi đường)
Mà AB = AC (vì tam giác ABC cân tại A) nên hình bình hành ABCD là hình thoi.
b) Vì ABCD là hình thoi nên AB // CD và AB = CD
Ta có : AB = CD (cmt)
Mà CD = CE ( vì D đối xứng E qua C)
=> AB = CE
Xét tứ giác ABCE có
AB // CE (vì AB // CD)
AB = CE (cmt)
=> ABCE là hình bình hành
=> AE // CB hay AE // HC
Mà AD vuông góc BC tại H (vì ABCD là hình thoi)
=> góc HAE = góc DHC = 90 độ (2 góc đồng vị)
=> tam giác ADE vuông tại A
c) Vì AB // CD( vì ABCD là hình thoi) nên AB // DE
=> ABDE là hình thang
Để hình thang ABDE là hình thang cân thì góc BDC bằng góc AEC <=> góc BAC bằng góc AEC (vì góc BAC bằng góc BDC, theo tính chất hình thoi)
Mà góc ABC bằng góc AEC (vì AECB là hình bình hành)
=> góc ABC bằng góc BAC
<=> tam giác ABC đều.
d) Xét tam giác cân ABC có AH vừa là đường trung tuyến nên đồng thời là đường cao.
Ta có : BH = HC (gt)
=> BH = \(\frac{1}{2}\)BC
Mà BC = 8cm
=> BH = 4cm
Xét tam giác ABH vuông tại H có
AH2 = AB2 - BH2 = 52 - 42 = 9 (theo định lí Py-ta-go)
=> AH = 3cm.
Mặt khác, ta có : AD = 2AH
=> AD = 6cm