Giải bài toán hình học
Đề bài:
Cho nửa đường tròn tâm O đường kính AB. Điểm M di động trên nửa đường tròn sao cho MA < MB. Tia phân giác của ∠AMB cắt AB tại C. Qua C vẽ đường vuông góc với AB cắt đường thẳng AM, BM theo thứ tự ở D, H.
a) Chứng minh CA = CH b) Gọi E là hình chiếu vuông góc của H trên tiếp tuyến tại A của (O), F là hình chiếu vuông góc của D trên tiếp tuyến tại B của (O). Chứng minh E, M, F thẳng hàng.
Giải:
a) Chứng minh CA = CH
- Xét ΔCAD và ΔCHB:
- ∠CAD = ∠CHB = 90° (do CD ⊥ AB, CH ⊥ AB)
- ∠ACD = ∠BCH (do AC là phân giác ∠AMB)
- CD = CH (cạnh chung)
- Theo trường hợp góc - cạnh - góc, ta có ΔCAD = ΔCHB.
- Suy ra CA = CH (hai cạnh tương ứng).
b) Chứng minh E, M, F thẳng hàng
- Ta có:
- ∠EAH = ∠HBA = 90° (do EH ⊥ AE, HF ⊥ BF)
- ∠EHA = ∠FHB (đối đỉnh)
- Suy ra ΔEAH đồng dạng với ΔFHB (g.g).
- Do đó:
- EA/FH = AH/BH
- Mà AH/BH = MA/MB (tính chất đường phân giác)
- Nên EA/FH = MA/MB
- Xét ΔEAM và ΔFBM:
- EA/FH = MA/MB (cmt)
- ∠EAM = ∠FBM (cùng chắn cung AM)
- Theo trường hợp cạnh - góc - cạnh, ta có ΔEAM đồng dạng với ΔFBM.
- Suy ra ∠EMA = ∠FMB.
- Mà ∠EMA + ∠AMB = 180° (kề bù).
- Nên ∠FMB + ∠AMB = 180°.
- Vậy E, M, F thẳng hàng.