Cho hình bình hành ABCD , đường chéo lớn AC.Tia Dx cắt AC ,AB,CB lần lượt ở I ,M, N . Vẽ CE vuông góc với AB, CF vuông góc với AD,BG vuông góc với AC .Gọi K là điểm đối xứng của D qua I.
Chứng minh : a/ IM.IN = ID2.
b/\(\frac{KM}{KN}=\frac{DM}{DN}\).
c/ AB.AE + AD.AF = AC2.
a) AM//CD. Theo định lí Ta-let, ta có: \(\frac{IM}{ID}=\frac{AI}{IC}\)( 1 )
AD//CN. Theo định lí Ta-let, ta có : \(\frac{IA}{IC}=\frac{ID}{IM}\) ( 2 )
Từ ( 1 ) và ( 2 ) suy ra \(\frac{IM}{ID}=\frac{ID}{IN}\Rightarrow ID^2=IM.IN\)
b) Ta có : \(\frac{DM}{MN}=\frac{AM}{MB}\Rightarrow\frac{DM}{DM+MN}=\frac{AM}{AM+MB}\)
do đó : \(\frac{DM}{DN}=\frac{AM}{AB}\)( 3 )
Mà ID = IK ; ID2 = IM.IN
\(\Rightarrow IK^2=IM.IN\)\(\Rightarrow\frac{IK}{IM}=\frac{IN}{IK}\Rightarrow\frac{IK-IM}{IM}=\frac{IN-IK}{IK}\)
Do đó : \(\frac{MK}{IM}=\frac{KN}{IK}\Rightarrow\frac{KM}{KN}=\frac{IM}{IK}=\frac{IM}{ID}=\frac{AM}{CD}=\frac{AM}{AB}\)( 4 )
Từ ( 3 ) và ( 4 ) suy ra \(\frac{DM}{DN}=\frac{KM}{KN}\)
c) \(\Delta AGB~\Delta AEC\left(g.g\right)\)\(\Rightarrow\frac{AB}{AG}=\frac{AC}{AE}\Rightarrow AB.AE=AC.AG=AG\left(AG+GC\right)\)( 5 )
\(\Delta BGC~\Delta CFA\left(g.g\right)\)\(\Rightarrow\frac{AF}{GC}=\frac{AC}{BC}=\frac{AC}{AD}\)
\(\Rightarrow AF.AD=AC.GC=GC\cdot\left(AG+GC\right)\)( 6 )
Cộng ( 5 ) và ( 6 ) theo vế, ta được :
\(AB.AE+AF.AD=AG\left(GC+AG\right)+GC\left(AG+GC\right)=\left(AG+GC\right)^2=AC^2\)
a/ Xét \(\Delta IMC\)có : MC // AD nên : \(\frac{IM}{ID}=\frac{IC}{IA}\)( hệ quả định lí Ta-let )
Xét \(\Delta IDC\)có : DC // AN nên : \(\frac{ID}{IN}=\frac{IC}{IA}\)( hệ quả định lí Ta-let )
Do đó : \(\frac{IM}{ID}=\frac{ID}{IN}\left(=\frac{IC}{IA}\right)\)
Vậy : \(IM.IN=ID^2\)
b/ Ta có : \(\frac{DM}{DN}=\frac{DM}{DM+MN}\)
\(=\frac{AD}{AD+NB}=\frac{AD}{CN}\)
\(=\frac{ID}{IN}=\frac{2.ID}{2.IN}\)
\(=\frac{KD}{KD+2.NK}\)
\(\Leftrightarrow\frac{DM}{DN}=\frac{KD}{DN+NK}\)
\(=\frac{KD-DM}{DN+NK-DN}=\frac{KM}{KN}\left(đpcm\right)\)
c) Xét \(\Delta ABG\)và\(\Delta ACE\)có :
\(\widehat{AGB}=\widehat{AEC}\left(=90^0\right)\)
\(\widehat{A}:chung\)
=> tam giác AGB = tam giác ACE ( cgv-gn )
\(\Rightarrow\frac{AB}{AG}=\frac{AC}{AE}\)
\(\Rightarrow AB.AE=AC.AG\)
CM tương tự,ta có : \(\Delta BCG\)đồng dạng với \(\Delta ACF\)
\(\Rightarrow\frac{BC}{GC}=\frac{AC}{AF}\)
\(\Rightarrow AC.AF=AC.GC\)
\(\Rightarrow AD.AF=AC.AG\)( vì AD = BC )
Do đó : \(AB.AE+AD.AF=AC.AG+AC.GC\)
\(\Rightarrow AB.AE+AD.AF=AC.\left(AG+GC\right)\)
\(\Rightarrow AB.AE+AD.AF=AC.AC\)
Vậy AB.AE + AD.À = AC2