Hình tự vẽ.
a) Vì \(\Delta ABC\) cân tại A
\(\Rightarrow AB=AC\) và \(\widehat{ABC}=\widehat{ACB}\)
hay \(\widehat{NBC}=\widehat{MCB}\)
Ta có: AN = NB = \(\frac{1}{2}AB\) (N là tđ)
AM = MC = \(\frac{1}{2}AC\) (M là tđ)
\(\Rightarrow AN=NB=AM=MC\)
Xét \(\Delta NBC\) và \(\Delta MCB\) có:
NB = MC (c/m trên)
\(\widehat{NBC}=\widehat{MCB}\) (c/m trên)
BC chung
\(\Rightarrow\Delta NBC=\Delta MCB\left(c.g.c\right)\)
\(\Rightarrow NC=MB\) (2 cạnh t/ư)
và \(\widehat{NCB}=\widehat{MBC}\) (2 góc t/ư)
Lại có: \(\widehat{ABM}+\widehat{MBC}=\widehat{ABC}\)
\(\widehat{ACN}+\widehat{NCB}=\widehat{ACB}\)
mà \(\widehat{NCB}=\widehat{MBC}\) ; \(\widehat{ABC}=\widehat{ACB}\)
\(\Rightarrow\widehat{ABM}=\widehat{ACN}\) b) Ta có: \(\widehat{NCB}=\widehat{MBC}\) (câu a) hay \(\widehat{ICB}=\widehat{IBC}\) Do đó \(\Delta IBC\) cân tại I. c) Do \(\Delta NBC=\Delta MCB\) \(\Rightarrow\widehat{BNC}=\widehat{CMB}\) (2 góc t/ư) hay \(\widehat{BNI}=\widehat{CMI}\) Xét \(\Delta ABM\) và \(\Delta ACN\) có: AM = AN (câu a) \(\widehat{A}\) \(chung\) AB = AC (câu a) \(\Rightarrow\Delta ABM=\Delta ACN\left(c.g.c\right)\) \(\Rightarrow\widehat{ABM}=\widehat{ACN}\) (2 góc t/ư) hay \(\widehat{NBI}=\widehat{MCI}\) Xét \(\Delta BNI\) và \(\Delta CMI\) có:\(\widehat{NBI}=\widehat{MCI}\) (c/m trên)
NB = MC (câu a)
\(\widehat{BNI}=\widehat{CMI}\) (c/m trên)
\(\Rightarrow\Delta BNI=\Delta CMI\left(g.c.g\right)\)
\(\Rightarrow NI=MI\) (2 cạnh t/ư)
Xét \(\Delta\)NAI và \(\Delta MAI\) có:
AN = AM (câu a)
AI chung
NI = MI (c/m trên)
\(\Rightarrow\Delta\)NAI = \(\Delta MAI\left(c.c.c\right)\)
\(\Rightarrow\widehat{NAI}=\widehat{MAI}\) (2 góc t/ư)
Do đó AI là tia pg của \(\widehat{A}\).
d) Gọi giao điểm của AI và CB là D
Ta lại có: \(\widehat{NAI}=\widehat{MAI}\)
hay \(\widehat{BAD}=\widehat{CAD}\)
Xét \(\Delta ABD\) và \(\Delta ACD\) có:
AB = AC (câu a)
\(\widehat{BAD}=\widehat{CAD}\) (c/m trên)
AD chung
\(\Rightarrow\Delta ABD=\Delta ACD\left(c.g.c\right)\)
\(\Rightarrow\widehat{ADB}=\widehat{ADC}\) (2 góc t/ư)
mà \(\widehat{ADB}+\widehat{ADC}=180^o\) (kề bù)
\(\Rightarrow\widehat{ADB}=\widehat{ADC}\) = \(\frac{180^o}{2}=90^o\)
Do đó AI \(\perp BC.\)