a) Xét ΔABM và ΔACM có
AB=AC(gt)
AM chung
BM=CM(M là trung điểm của BC)
Do đó: ΔABM=ΔACM(c-c-c)
⇒\(\widehat{BAM}=\widehat{CAM}\)(hai góc tương ứng)
mà tia AM nằm giữa hai tia AB,AC
nên AM là tia phân giác của \(\widehat{BAC}\)(đpcm)
b) Xét ΔCBN và ΔCDN có
CB=CD(gt)
\(\widehat{BCN}=\widehat{DCN}\)(CN là tia phân giác của \(\widehat{BCD}\))
CN chung
Do đó: ΔCBN=ΔCDN(c-g-c)
⇒\(\widehat{CNB}=\widehat{CND}\)(hai góc tương ứng)
mà \(\widehat{CNB}+\widehat{CND}=180^0\)(hai góc kề bù)
nên \(\widehat{CNB}=\widehat{CND}=\dfrac{180^0}{2}=90^0\)
hay CN⊥BD(đpcm)
c) Ta có: AB=AC(gt)
nên A nằm trên đường trung trực của BC(Tính chất đường trung trực của một đoạn thẳng)(1)
Ta có: MB=MC(M là trung điểm của BC)
nên M nằm trên đường trung trực của BC(Tính chất đường trung trực của một đoạn thẳng)(2)
Từ (1) và (2) suy ra AM là đường trung trực của BC
hay AM⊥BC
Xét ΔABM vuông tại M có
\(\widehat{ABM}+\widehat{BAM}=90^0\)(hai góc nhọn phụ nhau)(3)
Xét ΔBCN vuông tại N có
\(\widehat{NBC}+\widehat{BCN}=90^0\)(hai góc nhọn phụ nhau)(4)
Từ (3) và (4) suy ra \(\widehat{BAM}=\widehat{BCN}\)
mà \(\widehat{BAM}=\dfrac{1}{2}\cdot\widehat{BAC}\)(AM là tia phân giác của \(\widehat{BAC}\))
và \(\widehat{BCN}=\dfrac{1}{2}\cdot\widehat{DCB}\)(CN là tia phân giác của \(\widehat{DCB}\))
nên \(\widehat{BAC}=\widehat{DCB}\)(5)
Xét ΔABC có \(\widehat{ECB}\) là góc ngoài tại đỉnh C
nên \(\widehat{ECB}=\widehat{ABC}+\widehat{BAC}\)(Định lí góc ngoài của tam giác)(6)
Xét ΔBDC có \(\widehat{ADC}\) là góc ngoài tại đỉnh D
nên \(\widehat{ADC}=\widehat{DBC}+\widehat{DCB}\)(Định lí góc ngoài của tam giác)
hay \(\widehat{ADC}=\widehat{ABC}+\widehat{DCB}\)(7)
Từ (5), (6) và (7) suy ra \(\widehat{ECB}=\widehat{ADC}\)
Xét ΔBCE và ΔCDA có
BC=CD(gt)
\(\widehat{ECB}=\widehat{ADC}\)(cmt)
CE=DA(gt)
Do đó: ΔBCE=ΔCDA(c-g-c)
⇒BE=CA(hai cạnh tương ứng)
mà BA=CA(gt)
nên BA=BE(đpcm)
