Violympic toán 7

DD

Cho tam giác ABC vuông ở C và \(\widehat{A}\)=60 độ, tia phân giác của góc BAC cắt BC ở E. Kẻ EK vuông góc với AB (K thuộc AB), kẻ BD vuông góc với tia AE (D thuộc tia AE). Chứng minh rằng:

a) AC=AK và AE\(\perp\)CK

b) KA=KB

c) EB>AC

d) Ba đường AC, BD và EK cùng đi qua 1 điểm

NT
1 tháng 7 2020 lúc 21:04

a) Xét ΔACE vuông tại C và ΔAKE vuông tại K có

AE chung

\(\widehat{CAE}=\widehat{KAE}\)(AE là tia phân giác của \(\widehat{BAC}\), K∈AB)

Do đó: ΔACE=ΔAKE(cạnh huyền-góc nhọn)

⇒AC=AK(hai cạnh tương ứng)

⇒A nằm trên đường trung trực của CK(tính chất đường trung trực của một đoạn thẳng)(1)

Ta có: ΔACE=ΔAKE(cmt)

⇒CE=KE(hai cạnh tương ứng)

⇒E nằm trên đường trung trực của KC(tính chất đường trung trực của một đoạn thẳng)(2)

Từ (1) và (2) suy ra AE là đường trung trực của KC

hay AE⊥CK(đpcm)

b) Ta có: ΔABC vuông tại A(gt)

\(\widehat{CAB}+\widehat{ABC}=90^0\)(hai góc nhọn phụ nhau)

hay \(\widehat{ABE}=90^0-\widehat{CAB}=90^0-60^0=30^0\)(1)

Ta có: AE là tia phân giác của \(\widehat{CAB}\)(gt)

\(\widehat{BAE}=\frac{\widehat{BAC}}{2}=\frac{60^0}{2}=30^0\)(2)

Từ (1) và (2) suy ra \(\widehat{EAB}=\widehat{EBA}\)

Xét ΔEAB có \(\widehat{EAB}=\widehat{EBA}\)(cmt)

nên ΔEAB cân tại E(định lí đảo của tam giác cân)

⇒EA=EB

Xét ΔEAK vuông tại K và ΔEBK vuông tại K có

EA=EB(cmt)

EK chung

Do đó: ΔEAK=ΔEBK(cạnh huyền-cạnh góc vuông)

⇒KA=KB(hai cạnh tương ứng)

c) Ta có: ΔKEB vuông tại K(EK⊥AB)

⇒EB là cạnh huyền(vì EB là cạnh đối diện của \(\widehat{EKB}=90^0\))

⇒EB>KB

mà KB=KA(cmt)

nên EB>KA

mà KA=AC(cmt)

nên EB>AC(đpcm)

d)

Gọi F là giao điểm của AC và BD

Ta có: ΔKEA vuông tại K(EK⊥AB)

nên \(\widehat{KEA}+\widehat{KAE}=90^0\)(hai góc nhọn phụ nhau)

\(\widehat{KEA}=90^0-30^0=60^0\)

Ta có: ΔCAE=ΔKAE(cmt)

\(\widehat{AEC}=\widehat{AEK}\)(hai góc tương ứng)

\(\widehat{AEK}=60^0\)(cmt)

nên \(\widehat{AEC}=60^0\)

Ta có: ΔAEK=ΔBEK(cmt)

\(\widehat{AEK}=\widehat{BEK}\)(hai góc tương ứng)

\(\widehat{AEK}=60^0\)(cmt)

nên \(\widehat{BEK}=60^0\)(3)

Xét ΔAFB có

AD là đường cao ứng với cạnh FB(gt)

AD là đường phân giác ứng với cạnh FB(gt)

Do đó: ΔAFB cân tại A(định lí tam giác cân)

⇒AF=AB(hai cạnh bên)

Ta có: AC+CF=AF(C nằm giữa A và F)

AK+KB=AB(K nằm giữa A và B)

mà AF=AB(cmt)

và AC=AK(cmt)

nên CF=KB

Xét ΔCEF vuông tại C và ΔKEB vuông tại K có

CF=KB(cmt)

CE=KE(cmt)

Do đó: ΔCEF=ΔKEB(cạnh huyền-cạnh góc vuông)

\(\widehat{CEF}=\widehat{KEB}\)(hai góc tương ứng)(4)

Từ (3) và (4) suy ra \(\widehat{CEF}=60^0\)

Ta có: \(\widehat{KEA}+\widehat{CEA}+\widehat{FEC}=\widehat{FEK}\)

hay \(\widehat{FEK}=60^0+60^0+60^0=180^0\)

⇒F,E,K thẳng hàng

hay F∈EK

mà AC\(\cap\)BD={F}(theo cách gọi)

nên AC,BD và EK cùng đi qua 1 điểm(đpcm)

Bình luận (0)

Các câu hỏi tương tự
H24
Xem chi tiết
PD
Xem chi tiết
DN
Xem chi tiết
OO
Xem chi tiết
YC
Xem chi tiết
HH
Xem chi tiết
DA
Xem chi tiết
H24
Xem chi tiết
HN
Xem chi tiết