Cho `ΔABC` có `3` góc nhọn. Gọi `M` là điểm nằm trên cạnh `BC`. Lấy `N` và `P` sao cho `AB` là đường trung trực của `MN`, `AC` là đường trung trức của `MP`. `NP `cắt `AB, AC` theo thứ tự tại `F` và `E`. CMR:
a) `ΔANP` là tam giác cân
b) `MA` là phân giác của` \hat{EMF}`
c) Từ điểm `O` tuỳ ý trong` ΔABC` kẻ `OA_{1}, OB_{1}, OC_{1}` lần lượt cuông góc với các cạnh `BC, CA, AB`. CMR:`AB_{1}^2+ BA_{1}^2+ CA_{1}^2= AC_{1}+ BA_{1}^2+ CB_{1}^2`
Hình bạn tự vẽ nhoa.
Giải:
a,Vì AB là đường trung trực của MN nên điểm A cách đều 2 điểm M,N
=> AN=AM
tương tự ta đc AM=AP
Từ 2 điều trên => AN=AP => ΔANP cân tại A
vậy…….
b, Có AB hay FB là đường trung trực của cạnh MN
=> điểm F cách đều 2 điểm M,N
=> FN=FM
tg tự, ta c/m đc EM=EP
Xét ΔANF và ΔAMF có
AN=AM (câu a)
AF là cạnh chung
FN=FM (cmt)
=>ΔANF = ΔAMF (c.c.c)
=>^ANF=^AMF (2 góc tg ứng)
hay ^ANP=^AMF (1)
c/m tg tự đc ΔAME=ΔAPE(c.c.c)
=>^AME=^APE (….)
hay ^AME=^APN (2)
theo câu a: ΔANP cân tại A
=> ^ANP = ^APN (3)
(1) (2) (3) => ^AMF=^AME
=>MA là phân giác củaˆEMF
vậy………..
c,
Xét ΔOB1A vuông tại B1
⇒OA2=B1A2+B1O2 (định lí Pytago)
⇒B1A2=OA2−B1O2(6)
Xét ΔOB1C vuông tại B1
⇒OC2=B1C2+B1O2B1 (định lí Pytago)
⇒B1C2=OC2−B1O2(7)
Xét ΔOC1A vuông tại C1
⇒OA2=C1A2+C1O2C1 (định lí Pytago)
⇒C1A2=OA2−C1O2(8)
Xét ΔOC1B vuông tại C1
⇒OB2=C1B2+C1O2C1 (định lí Pytago)
⇒C1B2=OB2−C1O2(9)
Xét ΔOA1B vuông tại A1
⇒OB2=A1B2+A1O2A1 (định lí Pytago)
⇒A1B2=OB2−A1O2(10)
Xét ΔOA1C vuông tại A1⇒OC2=A1C2+A1O2A1 (định lí Pytago)
⇒A1C2=OC2−A1O2(11)
Từ(6);(9);(11)⇒AB21+BC21+CA21=OA2−B1O2+OB2−C1O2+OC2−A1O2 (*)
(7);(8);(10)⇒AC21+BA21+CB21=OA2−C1O2+OB2−A1O2+OC2−B1O2 (*)
Từ (∗);(∗∗)⇒AB21+BC21+CA21=AC21+BA21+CB21(đpcm)
vậy……….
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
Bạn tự vẽ hình nhé.
a) Do $AB$ là đường trung trực $MN$
$⇒AN=AM(1)$ (tính chất đường trung trực $1$ đoạn thẳng)
Do $AC$ là đường trung trực $MP$
$⇒AP=AM(2)$ (tính chất đường trung trực $1$ đoạn thẳng)
Từ $(1);(2)⇒AN=AP⇒ΔANP$ cân tại $A(đpcm)$
b) Do $AB$ là đường trung trực $MN$ mà $F∈AB$
$⇒FN=FM(1)$ (tính chất đường trung trực $1$ đoạn thẳng)
Do $AC$ là đường trung trực $MP$ mà $E∈AB$
$⇒EP=EM(2)$ (tính chất đường trung trực $1$ đoạn thẳng)
Xét $ΔANF$ và $ΔAMF$ có:
$AN=AM$ (câu $a$)
$AF$ chung
$NF=MF(cmt)$
$⇒ΔANF=ΔAMF$ (cạnh – góc – cạnh)
$⇒∠ANF=∠AMF(3)$ (2 góc tương ứng)
Xét $ΔAPE$ và $ΔAME$ có:
$AP=AM$ (câu $a$)
$AE$ chung
$PE=ME(cmt)$
$⇒ΔAPE=ΔAME$ (cạnh – góc – cạnh)
$⇒∠APE=∠AME(4)$ (2 góc tương ứng)
Do $ΔANP$ cân tại $A$ (câu $a$)
$⇒∠ANP=∠APN(5)$
Từ $(3);(4);(5)⇒∠AME=∠AMF⇒MA$ là phân giác $∠EMF(đpcm)$
c) Xét $ΔOB_1A$ vuông tại $B_1⇒OA^2=B_1A^2+B_1O^2$ (định lí Pytago)
$⇒B_1A^2=OA^2-B_1O^2(6)$
Xét $ΔOB_1C$ vuông tại $B_1⇒OC^2=B_1C^2+B_1O^2$ (định lí Pytago)
$⇒B_1C^2=OC^2-B_1O^2(7)$
Xét $ΔOC_1A$ vuông tại $C_1⇒OA^2=C_1A^2+C_1O^2$ (định lí Pytago)
$⇒C_1A^2=OA^2-C_1O^2(8)$
Xét $ΔOC_1B$ vuông tại $C_1⇒OB^2=C_1B^2+C_1O^2$ (định lí Pytago)
$⇒C_1B^2=OB^2-C_1O^2(9)$
Xét $ΔOA_1B$ vuông tại $A_1⇒OB^2=A_1B^2+A_1O^2$ (định lí Pytago)
$⇒A_1B^2=OB^2-A_1O^2(10)$
Xét $ΔOA_1C$ vuông tại $A_1⇒OC^2=A_1C^2+A_1O^2$ (định lí Pytago)
$⇒A_1C^2=OC^2-A_1O^2(11)$
Từ $(6);(9);(11)⇒AB_1^2+BC_1^2+CA_1^2=OA^2-B_1O^2+OB^2-C_1O^2+OC^2-A_1O^2(*)$
$(7);(8);(10)⇒AC_1^2+BA_1^2+CB_1^2=OA^2-C_1O^2+OB^2-A_1O^2+OC^2-B_1O^2(**)$
Từ $(*);(**)⇒AB_1^2+BC_1^2+CA_1^2=AC_1^2+BA_1^2+CB_1^2(đpcm)$