Cho ba đường thẳng \(\left( d \right):y = 3x + 8\), \(\left( {d'} \right):y = 2x + 3\) và \(\left( {d''} \right):y = \left( {2m - 1} \right)x + m - 3\). Xác định giá trị của tham số \(m\) để ba đường thẳng đồng quy.

Hướng dẫn giải

a) Áp dụng định lí Pythagore vào tam giác \(ABC\) vuông tại \(A\), ta có:

\(A{B^2} + A{C^2} = B{C^2}\)

\({8^2} + {6^2} = B{C^2}\)

\(B{C^2} = 100\) suy ra \(BC = 10{\rm{ cm}}\).

Có \(M,N\) là trung điểm của \(AB,AC\) nên \(MN\) là đường trung bình của tam giác \(ABC\).

Do đó, \(MN = \frac{1}{2}BC = \frac{1}{2}.10 = 5{\rm{ cm}}{\rm{.}}\)

b) Có \(AD\) là phân giác của \(\widehat {BAC}\) nên \(\frac{{BD}}{{DC}} = \frac{{AB}}{{AC}}\).

Áp dụng tính chất của dãy tỉ số bằng nhau, ta có:

\(\frac{{BD}}{{DC}} = \frac{{AB}}{{AC}}\) suy ra \(\frac{{BD}}{{DC + BD}} = \frac{{AB}}{{AC + AB}}\) suy ra \(\frac{{BD}}{{10}} = \frac{6}{{14}}\).

Do đó, \(BD = \frac{{10.6}}{{14}} = \frac{{30}}{7}{\rm{ cm}}{\rm{.}}\)

c) Có \(AD\) là phân giác của \(\widehat {BAC}\) nên \(\frac{{BD}}{{DC}} = \frac{{AB}}{{AC}}\).

Lại có \(MN\parallel BC\) suy ra \(\frac{{AM}}{{AB}} = \frac{{AN}}{{AC}}\) hay \(\frac{{AM}}{{AN}} = \frac{{AB}}{{AC}}\) (2).

Từ (1) và (2) suy ra \(\frac{{AM}}{{AN}} = \frac{{DB}}{{DC}}\) hay \(BD.AN = AM.DC\) (đpcm).