Đây là 1 bài tập hình trong đề thi học sinh giỏi toán lớp 7:
Cho tam giác ABC vuông cân tại B. Lấy điểm M thuộc BC (M không trùng với B và C). Phân giác của góc BAM cắt BC tại N. Điểm H thuộc AM sao cho NH vuông góc với AM tại H. Đường thẳng d vuông góc với BC tại C cắt đoạn NH kéo dài tại K.
a) CMR: AH=AB
b) CMR: CN>CK
c) CMR: Góc NAK=45 độ
a) Xét tam giác BAN và tam giác HAN:
^ABN=^AHN=90o
AN chung => Tam giác BAN=Tam giác HAN ( Cạnh huyền góc nhọn)
^A1=^A2
=> AH=AB (2 cạnh tương ứng) (đpcm)
b) Tam giác ABC vuông cân tại B => ^BAC=^BCA=45o. Mà M thuộc BC=> ^MCA=45o
Ta có: ^HMN là góc ngoài của tam giác AMC=> ^HMN > ^MCA (t/c góc ngoài)
^MCA=45o => ^HMN > 45o.
Xét tam giác HNM: ^NHM=90o; ^HMN > 45o => ^HNM < 45o
Mà H thuộc NK=> ^KNC < 45o
Xét tam giác KCN: ^NCK=90o; ^KNC < 45o => ^NKC > 45o = ^KNC < ^NKC
=> CN>CK (đpcm)
c) Từ A kẻ đường thẳng vuông góc với CK tại D.
=> AD//BC. (1)
Mặt khác: AB//CD (2)
Từ (1) và (2) => AD=BC và AB=CD (t/c đoạn chắn). Mà tam giác ABC vuông cân tại B=> AB=BC
=> AD=BC=AB=CD (t/c bắc cầu)
Ta có: AD=AB. Mà AB=AH (CM trên) => AD=AH
Xét tam giác AHK và tam giác ADK: AK chung
^AHK=^ADK=90o => Tam giác AHK=Tam giác ADK (Cạnh huyền,cạnh góc vuông)
AH=AD
=> ^HAK=^DAK (2 góc tương ứng)
Lại có: ^A1=^A2 => ^HAK+^A2 = ^DAK+^A1 = 1/2 ^BAD = 1/2 . 90o = 45o
Mà ^HAK+^A2=^NAK=> ^NAK=45o (đpcm)