(1,5 điểm) 4.1. Cho tam giác A B C cân tại A . Có M là trung điểm của đoạn thẳng B C . Chứng minh A M là khoảng cách từ điểm A đến cạnh B C của tam giác A B C .
Hướng dẫn giải
4.1.

Xét
\(\Delta ABM\) và \(\Delta ACM\) có:
\(AB = AC\) (\(\Delta ABC\) cân tại \(A\))
\(\widehat B = \widehat C\)(\(\Delta ABC\) cân tại \(A\))
\(BM = MC\)
Suy ra \(\Delta ABM = \Delta ACM\) (c.g.c)
Do đó, \(\widehat {AMB} = \widehat {AMC}\) (hai góc tương ứng)
Mà hai góc \(\widehat {AMB} = \widehat {AMC}\) (hai góc tương ứng) (1)
Mà hai góc \(\widehat {AMB}\) và \(\widehat {AMC}\) là hai góc kề bù.
Suy ra \(\widehat {AMB} + \widehat {AMC} = 180^\circ \) (2)
Từ (1) và (2) suy ra \(\widehat {AMB} = \widehat {AMC} = \frac{{180^\circ }}{2} = 90^\circ \).
Do đó, \(AM \bot BC\) tại \(M.\)
Vậy \(AM\) là khoảng cách từ \(A\) đến cạnh \(BC\) của tam giác \(ABC.\)
4.2. Ta có \(BC > AB,BC > AC\) nên \(BC + BC + BC > AC + AB + BC\) tức là \(3BC > 18\) hay \(BC > 6.\)
Ta có \(BC < AC + AB\) nên \(BC + BC < AB + AC + BC\), tức là \(2BC < 18\) nên \(BC < 9\).
Từ đây suy ra \(6 < BC < 9\) và \(BC\) là một số tự nhiên chẵn nên \(BC = 8{\rm{ cm}}{\rm{.}}\)