Cho tam giác ABC vuông tại A ,phân giác góc B cắt AC tại D . Trên BC lấy điểm E sao cho BE =BA
a) Chứng minh tam giác BDA = tam giác BDE
b) Chứng minh : BDvuông góc AE
c) Tia ED cắt AB tại F . Chứng minh AE song song FC
d ) Gọi M là trung điểm FC . Chứng minh B,D ,M thẳng hàng
a) Do BD là tia phân giác của ∠ABC (gt)
⇒ ∠ABD = ∠CBD
⇒ ∠ABD = ∠EBD
Xét ∆BDA và ∆BDE có:
BD là cạnh chung
∠ABD = ∠EBD (cmt)
AB = BE (gt)
⇒ ∆BDA = ∆BDE (c-g-c)
b) Do ∆BDA = ∆BDE (cmt)
⇒ AD = DE (hai cạnh tương ứng)
⇒ D nằm trên đường trung trực của AE (1)
Do BA = BE (gt)
⇒ B nằm trên đường trung trực của AE (2)
Từ (1) và (2) ⇒ BD là đường trung trực của AE
⇒ BD ⊥ AE
c) Do ∆BAD = ∆BAE (cmt)
⇒ ∠BAD = ∠BED (hai góc tương ứng)
⇒ ∠BED = 90⁰
⇒ DE ⊥ BE
⇒ DE ⊥ BC
⇒ FE ⊥ BC
⇒ FE là đường cao của ∆BCF
Do CA AB (∆ABC vuông tại A)
⇒ CA ⊥ BF
⇒ CA là đường cao thứ hai của ∆BCF
Mà D là giao điểm của CA và FE
⇒ BD là đường cao thứ ba của ∆BCF
⇒ BD ⊥ CF
Mà BD ⊥ AE (cmt)
⇒ AE // CF
d) Do BD là tia phân giác của ∠ABC (gt)
⇒ BD là tia phân giác của ∠FBC
⇒ BD là đường phân giác của ∆BCF
∆BCF có:
BD là đường cao (cmt)
BD là đường phân giác (cmt)
⇒ ∆BCF cân tại B
⇒ BD là đường trung trực của ∆BCF
Mà M là trung điểm của CF (gt)
⇒ B, D, M thẳng hàng
Giải:
a; Xét tam giác BDA và tam giác BDE có:
BA = BE (gt)
\(\widehat{ABD}\) = \(\widehat{DBE}\) (gt)
Cạnh BD (chung)
Vậy \(\Delta\) BDA = \(\Delta\) BDE (C-g-c)
b; Xét tam giác ABE có
BA = BE (gt)
⇒ tam giác ABE cân tại B
BD là phân giác của góc ABE (gt)
⇒ BD \(\perp\) AE (vì trong tam giác cân đường phân giác cũng là đường cao)
c; \(\Delta\) BDA = \(\Delta\) BDE (cmt)
⇒ \(\widehat{BAD}\) = \(\widehat{BED}\) = 900
Xét tam giác vuông EBF và tam giác vuông ABC có:
BE = AB
\(\widehat{FBE}\) = \(\widehat{CBA}\)
⇒ \(\Delta\) EBF = \(\Delta\) ABC (góc nhọn, cạnh góc vuông)
⇒ BF = BC
⇒ \(\Delta\) BFC cân tại B
⇒ BD \(\perp\) FC (trong tam giác cân đường cao cũng là đường phân giác)
Mặt khác BD \(\perp\) AE (cmt)
⇒ AE // FC (vì hai đường thẳng cùng vuông góc đường thẳng thứ ba thì song song với nhau)
d; BD là phân giác của tam giác cân BFC nên BD là đường trung tuyến của FC, mà M là trung điểm CF vậy B, D, M thẳng hàng vì qua một đỉnh của tam giác chỉ kẻ được một trung tuyến ứng với cạnh đối diện của đỉnh đó.