Question

[Ngunhucho]

Bài 5 . Cho ABC vuông tại A (AB < AC). Gọi M là trung điểm của cạnh BC. Gọi E và F lần lượt là hình chiếu của M xuống AB và AC.

a) Chứng minh rằng: tứ giác AEMF là hình chữ nhật.

b) Lấy I sao cho F là trung điểm của MI. Chứng minh rằng tứ giác AMCI là hình thoi.

c) Tìm điều kiện của tam giác ABC để tứ giác ABCI là hình thang cân.

d) Lấy D sao cho E là trung điểm của MD. Chứng minh rằng A là trung điểm của DI

Answer 1

[Nguyễn Ngọc Anh Minh]

a/

\(ME\perp AB\) (gt)

\(AC\perp AB\Rightarrow AF\perp AB\)

=> ME//AF

\(AB\perp AC\Rightarrow AE\perp AC\)

=> MF//AE

=> AEMF là hbh (Tứ giác có các cặp cạnh đối // với nhau từng đôi một là hbh)

Ta có \(\widehat{A}=90^o\)

=> AEMF là HCN (hbh có 1 góc vuông là HCN)

b/

Ta có

MF

Xét tg vuông ABC có

MB=MC (gt); MF//AE => MF//AB 

=> AF=BF (trong tg đường thẳng đi qua trung điểm của 1 cạnh và // với 1 cạnh thì đi qua trung điểm cạnh còn lại)

Ta có

MF=IF (gt)

=> AMCI là hbh (Tứ giác có 2 đường chéo cắt nhau tại trung điểm mỗi đường là hbh)

Ta có 

\(MF\perp AC\Rightarrow MI\perp AC\)

=> AMCI là hình thoi (hbh có 2 đường chéo vuông góc là hình thoi)

c/

Ta có

AI//CM (cạnh đối hình thoi) => AI//BC => ABCI là hình thang

Xét tứ giác ABMI có

AI//BC (cmt) => AI//BM

MF//AB (cmt) => MI//AB

=> ABMI là hbh (Tứ giác có các cặp cạnh đối // với nhau từng đôi một là hbh)

Để ABCI là hình thang cân => AB=CI (1)

Ta có

AB=MI (cạnh đối hình bình hành ABMI) (2)

AM=CI (cạnh đối hình thoi AMCI) (3)

Từ (1) (2) (3) => AB=AM=MI=CI

Xét tg vuông ABC có

BM=CM \(\Rightarrow AM=BM=CM=\dfrac{BC}{2}\) (trong tg vuông trung tuyến thuộc cạnh huyền bằng nửa cạnh huyền)

=> AB=AM=BM => tg ABM là tg đều \(\Rightarrow\widehat{B}=60^o\)

Để ABCI là hình thang cân thì tg vuông ABC có \(\widehat{B}=60^o\)

d/

Xét tứ giác ADBM có

DE=ME (gt)

AE=BE (gt)

=> ADBM là hbh (Tứ giác có 2 đường chéo cắt nhau tại trung điểm mỗi đường là hbh)

=> AD//BM (cạnh đối hbh) => AD//BC

Ta có

AI//CM (cạnh đối hình thoi AMCI)

=> A;D;I thẳng hàng (từ 1 điểm ngoài đường thẳng chỉ dựng được duy nhất 1 đường thẳng // với đường thẳng đã cho)

Ta có

AD=BM (cạnh đối hbh ADBM)

AI=CM (cạnh đối hình thoi AMCI)

BM=CM (gt)

=> AD=AI => A là trung điểm DI