Cho hình chữ nhật \(ABCD\). Kẻ \(AH \bot BD\) tại \(H.\) Kẻ \(DE\) là đường phân giác của tam giác \(ABD\). Gọi \(I\) là giao điểm của \(DE\) và \(AH\).

Hướng dẫn giải

Đáp án:               a) Đ.           b) S.           c) S.           d) Đ.

⦁ Xét \(\Delta ABD\) và \(\Delta HAD\) có:

\(\widehat {BAD} = \widehat {AHD} = 90^\circ \); \(\widehat {BDA} = \widehat {ADH}\)

Suy ra, (g.g). Do đó ý a) đúng.

⦁ Ta thấy \[\widehat {AIE} = \widehat {HID}\] (hai góc đối đỉnh).

Tam giác \(IDH\) vuông tại \(H\) nên \[\widehat {HID}\] không phải là góc vuông nên \[\widehat {AIE}\] cũng không phải là góc vuông.

Suy ra, tam giác \(AIE\) không vuông tại \(I.\) Do đó ý b) sai.

⦁ Vì  nên \(\frac{{AD}}{{DH}} = \frac{{BD}}{{AD}}\) hay \[A{D^2} = BD.DH\].

Mà \[AD = BC\] (do \[ABCD\] là hình chữ nhật)

Suy ra \[B{C^2} = BD.DH\] (đpcm)

⦁ Vì \(DE\) là đường phân giác của tam giác \(ABD\) nên \(\widehat {ADE} = \widehat {EDB}\).

Ta có: (cmt) nên \(\widehat {DBA} = \widehat {HAD}\) (hai góc tương ứng)

Suy ra \(\widehat {DBA} + \widehat {EDB} = \widehat {HAD} + \widehat {EDA}\) (1)

Xét \(\Delta AID\) có \(\widehat {AIE} = \widehat {IAD} + \widehat {IDA} = \widehat {HAD} + \widehat {EDA}\) (tính chất góc ngoài) (2)

Xét \(\Delta DEB\) có \(\widehat {AEI} = \widehat {EBD} + \widehat {BDE}\) (tính chất góc ngoài ) (3)

Từ (1), (2), (3) suy ra \(\widehat {AIE} = \widehat {AEI}\).

Do đó, \(\Delta AIE\) cân tại \(A\), suy ra \(AE = AI\).

Xét \(\Delta ADH\), có \(DI\) là đường phân giác nên \(\frac{{IH}}{{IA}} = \frac{{DH}}{{DA}}.\)

Mà \(AE = AI\) (cmt) nên \(\frac{{AD}}{{DH}} = \frac{{BD}}{{AD}}\), suy ra \(\frac{{AD}}{{BD}} = \frac{{DH}}{{DA}}\), do đó\(\frac{{IH}}{{EA}} = \frac{{AD}}{{BD}}\).

Mà \(\Delta ADB\) có \(DE\) là đường phân giác nên \(\frac{{AE}}{{EB}} = \frac{{AD}}{{BD}}\).

Khi đó \(\frac{{IH}}{{EA}} = \frac{{AE}}{{EB}}\) hay \(A{E^2} = IH.EB\) (đpcm). Do đó ý d) đúng.

Vậy:                     a) Đ.           b) S.           c) S.           d) Đ.