Cho tam giác ABC vuông tại A, M là trung điểm của BC. Trên tia đối của tia MA lấy điểm D sao cho AM = MD. a) Chứng minh tam giác AMB = tam giác DMC
12/13
Cho \(\Delta ABC\) vuông tại \[A,{\rm{ }}M\] là trung điểm của \[BC.\] Trên tia đối của tia \[MA\] lấy điểm \[D\] sao cho \[AM = MD.\]
a) Chứng minh \(\Delta AMB = \Delta DMC.\)
b) Kẻ \(BI \bot AD\,\,\left( {I \in AD} \right)\) và \(CK \bot AD\,\,\left( {K \in AD} \right).\)
Chứng minh \(BI\,{\rm{//}}\,CK\) và \(AI = DK.\)
c) Chứng minh \(\widehat {ACD} = 90^\circ \) và \(AD = BC.\)
a) Xét \(\Delta AMB\) và \(\Delta DMC\) có:
\(AM = MD\) (giả thiết);
\(\widehat {AMB} = \widehat {DMC};\)
\(BM = MC\) (giả thiết).
Do đó \(\Delta AMB = \Delta DMC\,\,\left( {c.g.c} \right).\)
b) Ta có \(BI \bot AD\) nên \(\widehat {BIA} = 90^\circ ;\)
\(CK \bot AD\) nên \(\widehat {CKD} = 90^\circ .\)
Do đó \(\widehat {BIK} = \widehat {CKI} = 90^\circ .\)
Mà hai góc này so le trong, nên \[BI\,{\rm{//}}\,CK.\]
Do \(\Delta AMB = \Delta DMC\) (câu a) nên \(AB = CD\) và \(\widehat {BAI} = \widehat {CDM}.\)
Xét \(\Delta ABI\) và \(\Delta DCK\) có:
\(AB = CD\) (chứng minh trên);
\(\widehat {BIA} = \widehat {CKD} = 90^\circ ;\)
\(\widehat {BAI} = \widehat {CDK}\)
Do đó \(\Delta ABI = \Delta DCK\) (cạnh huyền – góc nhọn).
Suy ra \(AI = DK\) (hai cạnh tương ứng).
c) \(\Delta AMB = \Delta DMC\) (câu a) \(\widehat {ABM} = \widehat {DCM}\) (hai góc tương ứng)
Xét \[\Delta ABC\] vuông tại \[A\] (giả thiết) nên \(\widehat {ABM} + \widehat {ACB} = 90^\circ \)
Mà \(\widehat {ABM} = \widehat {DCM}\) nên \(\widehat {DCM} + \widehat {ACB} = 90^\circ \)
Lại có \(\widehat {DCM} + \widehat {ACB} = \widehat {ACD}\) nên \(\widehat {ACD} = 90^\circ .\)
Xét \(\Delta BAC\) và \(\Delta DCA\) có:
\(AB = CD\) (giả thiết);
\(\widehat {BAC} = \widehat {ACD} = 90^\circ ;\)
\(AC\) là cạnh chung
Do đó \(\Delta BAC{\rm{ = }}\Delta DCA\,\,{\rm{(c}}{\rm{.g}}{\rm{.c)}}{\rm{.}}\)
Suy ra \(AD = BC\) (hai cạnh tương ứng).d) Ta có \(AD = BC\) nên \(\frac{{AD}}{2} = \frac{{BC}}{2}\)
Suy ra \(AM = MD = BM = MC\)
Nếu \(AI = IM\) thì \(\Delta ABI = \Delta MBI(c.g.c)\)
Suy ra \(AB = BM\) (hai cạnh tương ứng).
Mà \(AM = BM\) nên \(\Delta ABM\)đều, do đó \(\widehat {ABC} = 60^\circ .\)
Ta sẽ chứng minh khi \[AI = IM\] thì \[AI = IM = MK = KD.\]
Thật vậy:
Ta có \(AI = IM;\,\,AI = DK(cmt)\) nên \(AI = IM = DK.\) (1)
Lại có \(AI + IM = AM;\,\,MK + DK = MD;\,\,AM = MD\) nên \(AI + IM = MK + DK.\) (2)
Từ (1), (2) ta có \(AI = IM = MK = DK.\)
Vậy \(\Delta ABC\) cần thêm điều kiện \(\widehat {ABC} = 60^\circ \) thì \[AI = IM = MK = KD.\]