Bài 4.2 phần bài tập bổ sung trang 104 SBT toán 9 tập 2

Đề bài

Cho tam giác \(ABC\) vuông ở \(A, AH\) và \(AM\) tương ứng là đường cao và đường trung tuyến kẻ từ \(A\) của tam giác đó. Qua điểm \(A\) kẻ đường thẳng \(mn\) vuông góc với \(AM.\) Chứng minh: \(AB\) và \(AC\) tương ứng là tia phân giác của các góc tạo bở \(AH\) và hai tia \(Am, An\) của đường thẳng \(mn.\)

Lời giải

Vì \(∆ABC\) vuông tại \(A,\) có \(AM\) là đường trung tuyến ứng với cạnh huyền \(BC\)

\( \Rightarrow AM = MB = MC = \displaystyle{1 \over 2}BC\) (tính chất tam giác vuông)

Nên đường tròn tâm \(M\) bán kính \(MA\) đi qua \(A,B,C\)

Gọi \(D\) là giao điểm của \(AH\) với đường tròn \((M,MA).\)

\( \Rightarrow BC\) là trung trực của \(AD\)

\( \Rightarrow AC=CD\) (tính chất đường trung trực của đoạn thẳng)

\( \Rightarrow ∆ACD\) cân tại \(C\)

\( \Rightarrow \widehat{ADC}=\widehat{DAC}\) \((1)\)

Ta lại có: \(\widehat{ADC}=\widehat{nAC}\) (hệ quả của góc giữa tia tiếp tuyến và dây cung) \((2)\)

Từ \((1),(2)\) suy ra \(\widehat{DAC}=\widehat{nAC}\) hay \(\widehat{HAC}=\widehat{nAC}\)

Vậy \(AC\) là tia phân giác của \(\widehat {HAn}\)

Ta có: \(\widehat{ACB}=\widehat{mAB}\) (hệ quả của góc giữa tia tiếp tuyến và dây cung) \((3)\)

\( \widehat {BAH} + \widehat {ACB} = {90^o}\) (cùng phụ với góc \(\widehat {HAC}\))     \( (4)\)

Từ \((3),(4)\) suy ra \(\widehat {mAB} = \widehat {BAH}\).

Vậy \(AB\) là tia phân giác của \(\widehat {mAH}\).