Hướng dẫn giải Cho vuông góc ABC vuông tại A, (AB < AC) có trung tuyến AM Kẻ MN vuông góc AB và MP vuông góc AC (N thuộc AB; P thuộc AC). a) Tứ giác ANMP là hình gì? Vì sao? (ảnh 1)

a) Vì \(\Delta ABC\) vuông tại \(A\) nên \(\widehat {NAP} = 90^\circ .\)

Vì \(MN \bot AB\) nên \(\widehat {MNA} = 90^\circ .\)

Vì \(MP \bot AC\) nên \(\widehat {MPA} = 90^\circ .\)

Xét tứ giác \(ANMP\) có:

\(\widehat {NAP} = \widehat {MNA} = \widehat {MPA} = 90^\circ .\)

Do đó tứ giác \[AMNB\] là hình chữ nhật.

b) Gọi \(I\) là giao điểm của \[BK\] và \[HN.\]

Vì \(MK\,{\rm{//}}\,AH\) và \(AH \bot BC\) nên \(MK \bot BC.\)

Xét \(\Delta KBC\) có \(KM\) vừa là đường cao, vừa là đường trung tuyên nên \(\Delta KBC\) cân tại \(K.\) Suy ra \(\widehat {KBC} = \widehat {KCB},\) hay \[\widehat {IBH} = \widehat {ACB}.\]

Xét \(\Delta ABC\) có \(MN\,{\rm{//}}\,AC\) (cùng vuông góc với \(AB)\) và \(M\) là trung điểm của \(BC\) nên \(MN\) là đường trung bình của tam giác.

Do đó \(N\) là trung điểm của \(AB,\) nên \(NA = NB = \frac{1}{2}AB.\)

Xét \(\Delta ABH\) vuông tại \(H\) có đường trung tuyến \(HN\) nên \(NH = \frac{1}{2}AB.\)

Suy ra \(NA = NB = NH = \frac{1}{2}AB.\) Do đó \(\Delta NBH\) cân tại \(N,\) nên \[\widehat {NHB} = \widehat {NBH},\] hay \[\widehat {IHB} = \widehat {ABC}.\]

Xét \(\Delta IBH\) có \(\widehat {BIH} + \widehat {IBH} + \widehat {IHB} = 180^\circ \) (tổng ba góc của tam giác)

Suy ra \(\widehat {BIH} = 180^\circ - \left( {\widehat {IBH} + \widehat {IHB}} \right) = 180^\circ - \left( {\widehat {ACB} + \widehat {ABC}} \right)\)

Mặt khác, \(\Delta ABC\) vuông tại \(A\) nên \(\widehat {ACB} + \widehat {ABC} = 90^\circ \) (hai góc nhọn của tam giác vuông bằng \(90^\circ ).\)

Do đó \(\widehat {BIH} = 180^\circ - \left( {\widehat {ACB} + \widehat {ABC}} \right) = 180^\circ - 90^\circ = 90^\circ .\)

Vậy \(BK \bot HN.\)

Tứ giác ABCD là hình bình hành nếu