a Xét \(\Delta BAD\) và \(\Delta CAE\) có :
\(\widehat{BAC}\) : góc chung
BA = AC (gt)
AE = AD (gt)
\(\Rightarrow\Delta BAD=\Delta CAE\) (c . g . c)
\(\Rightarrow BD=EC\)
b Xét \(\Delta CEB\) và \(\Delta BDC\) có :
BC : cạnh chung
EC = BD (cmt)
Vì BA = AC
Mà AE = AD
\(\Rightarrow BA-AE=AC-AD\)
\(\Rightarrow BE=DC\) (1)
\(\Rightarrow\Delta CEB=\Delta BDC\) (c . c . c)
c Xét \(\Delta BIE\) và \(\Delta CID\) có :
Vì \(\Delta BAD=\Delta CAE\)
\(\Rightarrow\widehat{AEC}=\widehat{ADB}\)
Mà \(\widehat{AEC}+\widehat{IEB}=\widehat{ADB}+\widehat{IDC}\) (2 góc kề bù)
\(\Rightarrow\widehat{IEB}=\widehat{IDC}\)
Vì AB = AC
\(\Rightarrow\Delta ABC\) cân tại A
\(\Rightarrow\widehat{IBC}=\widehat{ICB}\)
Vì \(\Delta CEB=\Delta BDC\)
\(\Rightarrow\widehat{IBC}=\widehat{ICB}\)
Mà \(\widehat{EBI}+\widehat{IBC}=\widehat{DCI}+\widehat{ICB}\)
\(\Rightarrow\widehat{EBI}=\widehat{DCI}\)
BE =DC (1)
\(\Rightarrow\Delta BIE=\Delta CDI\) (g . c . g)
d Xét \(\Delta ABF\) và \(\Delta ACF\) có :
BA = AC (gt)
BF = FC (gt)
AF : cạnh chung
\(\Rightarrow\Delta ABF=\Delta ACF\) (c . c . c)
\(\Rightarrow\widehat{ABF}=\widehat{ACF}\)
\(\Rightarrow\) AF là tia phân giác của \(\widehat{BAC}\) (1)
Xét \(\Delta ABI\) và \(\Delta ACI\) có :
BA = AC (gt)
AI : cạnh chung
BI = CI (Vì \(\Delta BIE=\Delta CDI\))
\(\Rightarrow\Delta ABI=\Delta ACI\) (c . c . c)
\(\Rightarrow\widehat{BAI}=\widehat{CAI}\)
\(\Rightarrow\) AI là tia phân giác của \(\widehat{BAC}\) (2)
Từ (1) và (2)
\(\Rightarrow A,I,F\) là 3 điểm thẳng hàng