a) Ta có: BC+CN=BN(C nằm giữa B và N)
CB+BM=CM(B nằm giữa C và M)
mà BM=CN(gt)
nên BN=CM
Xét ΔABN và ΔACM có
AB=AC(ΔABC cân tại A)
\(\widehat{ABN}=\widehat{ACM}\)(hai góc ở đáy của ΔABC cân tại A)
BN=CM(cmt)
Do đó: ΔABN=ΔACM(c-g-c)
b) Ta có: \(\widehat{ABC}+\widehat{ABM}=180^0\)(hai góc kề bù)
\(\widehat{ACB}+\widehat{ACN}=180^0\)(hai góc kề bù)
mà \(\widehat{ABC}=\widehat{ACB}\)(hai góc ở đáy của ΔABC cân tại A)
nên \(\widehat{ABM}=\widehat{ACN}\)
Xét ΔABM và ΔACN có
AB=AC(ΔABC cân tại A)
\(\widehat{ABM}=\widehat{ACN}\)(cmt)
BM=CN(gt)
Do đó: ΔABM=ΔACN(c-g-c)
c) Ta có: ΔABM=ΔACN(cmt)
nên \(\widehat{AMB}=\widehat{ANC}\)(hai góc tương ứng)
hay \(\widehat{HMB}=\widehat{KNC}\)
Xét ΔHBM vuông tại H và ΔKCN vuông tại K có
BM=CN(gt)
\(\widehat{HMB}=\widehat{KNC}\)(cmt)
Do đó: ΔHBM=ΔKCN(cạnh huyền-góc nhọn)
Suy ra: HB=KC(hai cạnh tương ứng)
d) Ta có: ΔABM=ΔACN(cmt)
nên AM=AN(hai cạnh tương ứng)
Ta có: AH+HM=AM(H nằm giữa A và M)
AK+KB=AN(K nằm giữa A và N)
mà AM=AN(cmt)
và HM=KB(cmt)
nên AH=AK
Xét ΔAHK có AH=AK(cmt)
nên ΔAHK cân tại A(Định nghĩa tam giác cân)
Xét ΔAMN có AM=AN(cmt)
nên ΔAMN cân tại A(Định nghĩa tam giác cân)
Ta có: ΔAHK cân tại A(cmt)
nên \(\widehat{AHK}=\dfrac{180^0-\widehat{HAK}}{2}\)(Số đo của một góc ở đáy trong ΔAHK cân tại A)
hay \(\widehat{AHK}=\dfrac{180^0-\widehat{MAN}}{2}\)(1)
Ta có: ΔAMN cân tại A(cmt)
nên \(\widehat{AMN}=\dfrac{180^0-\widehat{MAN}}{2}\)(Số đo của một góc ở đáy trong ΔAMN cân tại A)(2)
Từ (1) và (2) suy ra \(\widehat{AHK}=\widehat{AMN}\)
mà \(\widehat{AHK}\) và \(\widehat{AMN}\) là hai góc ở vị trí đồng vị
nên HK//MN(Dấu hiệu nhận biết hai đường thẳng song song)
hay HK//BC(Đpcm)
e) Ta có: ΔHBM=ΔKCN(cmt)
nên \(\widehat{HBM}=\widehat{KCN}\)(hai góc tương ứng)
mà \(\widehat{HBM}=\widehat{OBC}\)(hai góc đối đỉnh)
và \(\widehat{KCN}=\widehat{OCB}\)(hai góc đối đỉnh)
nên \(\widehat{OBC}=\widehat{OCB}\)
Xét ΔOBC có \(\widehat{OBC}=\widehat{OCB}\)(cmt)
nên ΔOBC cân tại O(Định nghĩa tam giác cân)
Xét ΔAHK có AH=AK(cmt)
nên ΔAHK cân tại A(Định nghĩa tam giác cân)
f) Ta có: AB=AC(ΔABC cân tại A)
nên A nằm trên đường trung trực của BC(Tính chất đường trung trực của một đoạn thẳng)(3)
Ta có: OB=OC(ΔOBC cân tại O)
nên O nằm trên đường trung trực của BC(Tính chất đường trung trực của một đoạn thẳng)(4)
Từ (3) và (4) suy AO là đường trung trực của BC
hay AO\(\perp\)BC(Đpcm)