Cho hình vuông ABCD. Lấy điểm E trên cạnh BC. Tia AE cắt đường thẳng CD tại G. Trên nửa mặt phẳng bờ là đường thẳng AE chứa tia AD, kẻ AF ⊥ AE và AF = AE.
a. Chứng minh 3 điểm F, D, C thẳng hàng.
b. Chứng minh
=
+ 
c. Biết AD = 13 cm, AF : AG = 10 : 13. Tính độ dài của FG.
Giải chi tiết:

a. Xét ∆ABE và ∆ADF có AB = AD (gt)
AE = AF (gt)
=
(hai góc nhọn có cạnh tương ứng vuông góc)
Vậy ∆ABE = ∆ADF (c.g.c)
=>
=
= 900 =>
+
= 1800.
=> F, D, C thẳng hằng
b. Xét ∆AFG vuông tại A, AD ⊥ FG, theo hệ thức về đường cao ta có:
=
+
mà AE = AF nên
=
+ 
c. Áp dụng hệ thức lượng vào tam giác vuông AFG ta có:
=
=
mà
=
=
nên:
=
⇔ FD =
.DG (1)
Theo hệ thức về đường cao ta có: AD2 = DF.DG => 132 = DF.DG
⇔ DF =
(2). Từ (1) và (2) suy ra:
.DG = 
⇔ DG2 = 1692 : 100 ⇔ DG = 16,9
FD =
= 10.
Vậy FG = 26,9 (cm).