Cho `ΔIBC` cân tại $I$ nội tiếp đường tròn `(O)` bán kính `R` . Vẽ đường kính `ID` . Điểm `A` chạy trên cung nhỏ `IC` . Trên tia đối tia `AB` lấy `E` sao cho `AE=AC`. `Cm`
`AI` vuông góc `EC` (biết `ID` vuông góc `BC` , $\widehat{BAD}$`=`$\widehat{CAD}$ ; `AD`//`EC` )
Lời giải:
Ta có:
$IB = IC\quad (\triangle IBC$ cân tại $I)$
$OB = OC= R$
$\Rightarrow OI$ là trung trực $BC$
$\Rightarrow ID$ là trung trực $BC$
$\Rightarrow BD = DC$
$\Rightarrow \mathop{DB}\limits^{\displaystyle\frown}= \mathop{DC}\limits^{\displaystyle\frown}$
$\Rightarrow \widehat{BAD}= \widehat{CAD}$
$\Rightarrow \widehat{BAC}= 2\widehat{CAD}\quad (1)$
Mặt khác:
$AE = AC\quad (gt)$
$\Rightarrow \triangle AEC$ cân tại $A$
$\Rightarrow \widehat{CAB}= 2\widehat{ACE}\quad (2)$
Từ $(1)(2)\Rightarrow \widehat{CAD}=\widehat{ACE}$
$\Rightarrow AD//CE$
Ta lại có:
$\widehat{IAD}= 90^\circ$ (góc nội tiếp chắn nửa đường tròn)
$\Rightarrow IA\perp AD$
Do đó: $IA\perp EC$
Đáp án:
Gọi giao điểm của IA và EC là H
Ta có
Góc EAH = góc IAB ( đối đỉnh)
Góc IAB = góc ICB ( cùng chắn cung BC)
Góc ICB = góc IBC ( tam giác IBC cân tại I)
Góc IBC = góc CAH ( góc ngoài tứ giác nội tiếp IBCA )
=> góc EAH = góc CAH
=>AH là tia phân giác góc CAE
Xét tam giác CAE cân tại A ( AE=AC )
có AH là tia phân giác góc CAE
=>AH là đường cao tam giác CAE tại đỉnh A
=>AH vuông góc EC
Hay AI vuông góc EC ( đpcm)