Cho `\Delta ABC` nhọn ngoại tiếp `(I)`, `MN ⊥ AI=I` `(M\in AB, N\in AC)`. CMR: a) `((IB)/(IC))^2=(BM)/(CN)` B) `(BM)/(AB)+(CN)/(AC)+(AI^2)/(AB. AC)=1`
1 câu trả lời
a)
Có: $\widehat{BIM}=\widehat{BIA}-\widehat{MIA}$
$\Rightarrow \widehat{BIM}=\left( 180{}^\circ -\widehat{IAB}-\widehat{IBA} \right)-90{}^\circ $
$\Rightarrow \widehat{BIM}=90{}^\circ -\dfrac{1}{2}\left( \widehat{A}+\widehat{B} \right)$
$\Rightarrow \widehat{BIM}=\dfrac{180{}^\circ -\left( \widehat{A}+\widehat{B} \right)}{2}$
$\Rightarrow \widehat{BIM}=\dfrac{\widehat{C}}{2}$
$\Rightarrow \widehat{BIM}=\widehat{ICN}=\widehat{BCI}$
Chứng minh tương tự:
Có: $\widehat{CIN}=\widehat{IBM}=\widehat{CBI}$
$\Rightarrow \Delta BIM\backsim\Delta ICN\backsim\Delta BCI\left( g.g \right)$
Từ: $\Delta BIM\backsim\Delta ICN\Rightarrow \dfrac{IB}{IC}=\dfrac{BM}{IN}$
Từ: $\Delta BCI\backsim\Delta ICN\Rightarrow \dfrac{IB}{IC}=\dfrac{IN}{CN}$
$\Rightarrow \dfrac{IB}{IC}\cdot \dfrac{IB}{IC}=\dfrac{BM}{IN}\cdot \dfrac{IN}{CN}$
$\Rightarrow {{\left( \dfrac{IB}{IC} \right)}^{2}}=\dfrac{BM}{CN}$
b)
$\Delta AMN$ có $AI$ vừa là đường cao, đường phân giác
$\Rightarrow \Delta AMN$ cân tại $A$
$\Rightarrow AM=AN$ và $IM=IN$
Từ $\Delta BIM\backsim\Delta ICN$
$\Rightarrow IM.IN=BM.CN$
$\Rightarrow I{{M}^{2}}=BM.CN$
Biển đổi tương đương từ yêu cầu đề bài:
Từ: $\dfrac{BM}{AB}+\dfrac{CN}{AC}+\dfrac{A{{I}^{2}}}{AB.AC}=1$
$\Leftrightarrow BM.AC+CN.AB+A{{M}^{2}}-I{{M}^{2}}=AB.AC$
$\Leftrightarrow BM.AC+CN.AB+A{{M}^{2}}-BM.CN=AB.AC$
$\Leftrightarrow A{{M}^{2}}+\left( CN.AB-BM.CN \right)=\left( AB.AC-BM.AC \right)$
$\Leftrightarrow A{{M}^{2}}+CN\left( AB-BM \right)=AC\left( AB-BM \right)$
$\Leftrightarrow A{{M}^{2}}+CN.AM=AC.AM$
$\Leftrightarrow A{{M}^{2}}=AM\left( AC-CN \right)$
$\Leftrightarrow A{{M}^{2}}=AM.AN$ (luôn đúng do $AM=AN$)
Vậy: $\dfrac{BM}{AB}+\dfrac{CN}{AC}+\dfrac{A{{I}^{2}}}{AB.AC}=1$