Cho tam giác ABC vuông tại A có AB = AC. Gọi M là trung điểm của BC, D là trung điểm của cạnh AC.
a) Chứng minh rằng: \(\Delta AMB=\Delta AMC\) và \(AM\bot BC\)
b) Từ A kẻ đường thẳng vuông góc với BD, cắt BC tại E. Trên tia đối của tia DE lấy điểm F sao cho
DF = DE. Chứng minh rằng: \(\Delta A\text{D}F=\Delta C\text{D}E,\) từ đó suy ra: \(AF\parallel CE\);
c) Từ C dựng đường thẳng vuông góc với AC, cắt AE tại G. Chứng minh rằng: \(\Delta BA\text{D}=\Delta ACG;\)
d) Chứng minh rằng: AB = 2CG.
Giải chi tiết:
a) Theo đề bài ta có: \(\Delta ABC\) vuông tại A và AB = AC.
\(\Rightarrow \Delta ABC\) vuông cân tại A.
\(\Rightarrow \angle ABM=\angle ACM={{45}^{0}}\) (2 góc đáy bằng nhau) \(\)
Xét \(\Delta AMB\) và \(\Delta AMC\) ta có:
BM = MC (M là trung điểm của BC)
AB = AC (theo giả thiết)
\(\angle ABM=\angle ACM\) (chứng minh trên)
\(\Rightarrow \Delta AMB=\Delta AMC\ (c-g-c)\) (đpcm)
\(\Rightarrow \angle BAM=\angle CAM\)
Mà \(\angle BAC=\angle BAM+\angle MAC={{90}^{0}}\Rightarrow \angle BAM=\angle CAM=\frac{1}{2}\angle BAC={{45}^{0}}\)
Xét tam giác AMB, ta có:
\(\begin{align} & \angle ABM+\angle BAM+\angle AMB={{180}^{0}} \\ & \Leftrightarrow {{45}^{0}}+{{45}^{0}}+\angle AMB={{180}^{0}} \\ & \Leftrightarrow \angle AMB={{90}^{0}} \\ \end{align}\)
\(\Rightarrow AM\bot BC\) (đpcm) \(\Delta AMB\)
b) Xét tam giác ADF và tam giác CDE ta có:
AD = DC (D là trung điểm AC)
DE = DF (theo giả thiết)
\(\angle A\text{D}F=\angle C\text{D}E\) (2 góc đối đỉnh)
\(\Rightarrow \Delta A\text{D}F=\Delta C\text{D}E\ (c-g-c)\)(đpcm)
\(\Rightarrow \angle DAF=\angle DCE\) (2 góc tương ứng)
Lại thấy \(\angle DCE\) và \(\angle DAF\) là cặp góc so le trong bằng nhau \(\Rightarrow AF\parallel CE\)(đpcm)
c) Xét 2 tam giác vuông BAD và ACG ta có:
\(\angle CAG=\angle AB\text{D}\) (cùng phụ với góc \(\angle BAG\))
AB = AC (theo giả thiết)
\(\Rightarrow \Delta BA\text{D}=\Delta ACG\ \)(cạnh góc vuông – góc nhọn kề cạnh ấy) (đpcm)
d) Ta có: \(\Delta BA\text{D}=\Delta ACG\ \left( cmt \right)\)
\(\Rightarrow A\text{D}=CG\) (2 cạnh tương ứng)
Ta lại có: \(A\text{D}=\frac{1}{2}AC=\frac{1}{2}AB\)
\(\Rightarrow 2CG=AB\)(đpcm)