Cho tam giác ABC có AB = AC. Gọi AD là tia phân giác của góc BAC (D thuôc BC). Kẻ DE vuông góc AB tại E, DF vuông góc AC tại F. a) Chứng minh tam giác ABD = tam giác ACD

a) Xét \(\Delta ABD\) và \(\Delta ACD\) có:

\(AB = AC\) (giả thiết);

\(\widehat {BAD} = \widehat {CAD}\) (do \(AD\) là tia phân giác của \(\widehat {BAC}\));

\(AD\) là cạnh chung.

Do đó \(\Delta ABD = \Delta ACD\) (c.g.c)

b) Xét \(\Delta ADE\) và \(\Delta ADF\), có:

\[\widehat {AED} = \widehat {AFD} = 90^\circ \];

\(AD\) là cạnh chung;

\(\widehat {EAD} = \widehat {FAD}\) (do \(AD\) là tia phân giác của \(\widehat {BAC}\)).

Do đó \(\Delta ADE = \Delta ADF\) (cạnh huyền – góc nhọn)

Suy ra \(DE = DF\) (cặp cạnh tương ứng).

c) Ta có \(AE = AF\) (do \(\Delta ADE = \Delta ADF\))

Suy ra \(\Delta AEF\) cân tại \(A\) nên \[\widehat {AEF} = \widehat {AFE}\].

Mà \(\widehat {EAF} + \widehat {AEF} + \widehat {AFE} = 180^\circ \) (định lí tổng ba góc trong một tam giác).

Suy ra \(\widehat {AEF} = \frac{{180^\circ  - \widehat {EAF}}}{2} = \frac{{180^\circ  - \widehat {BAC}}}{2}\).

Chứng minh tương tự đối với \[\Delta ABC\], ta được \(\widehat {ABC} = \frac{{180^\circ  - \widehat {BAC}}}{2}\).

Khi đó \(\widehat {AEF} = \widehat {ABC}\).

Mà hai góc này ở vị trí đồng vị nên \(EF\,{\rm{//}}\,BC\).