Question

[Monster]

Cho tam giác ABC đường phân giác AD. Lấy E và F nằm giữa A,D sao cho ^ABE = ^CBF.

Chứng minh ^ACE=^BCF

Answer 1

[Tran Le Khanh Linh]

*Bài này có nhiều cách làm, mỗi cách có 1 mình khác nhau. OLM đang lỗi nên không vẽ được hình. Bạn thông cảm*

• Giả sử E nằm giữa A và F
• Cách 1: Kéo dài BE cắt đường tròn ngoại tiếp \(\Delta\)AEC tại I

Ta có: \(\widehat{EIC}=\widehat{EAC}\) nên \(\Delta\)ABF~\(\Delta\)IBC

\(\Rightarrow\frac{BF}{BA}=\frac{BC}{BI}\) hay \(\frac{BF}{BC}=\frac{BA}{BI}\)

Lại có \(\widehat{ABE}=\widehat{CBF}\) nên \(\Delta\)ABI~\(\Delta\)FBC

Vậy \(\widehat{ACE}=\widehat{EIA}=\widehat{ACE}\)

• Cách 2: Gọi I, H lần lượt là điểm đối xứng của E qua AB và AC. K là điểm đối xứng F qua BC

Ta có \(\Delta AIH\) cân, AD là đường phân giác nên AD là đường trung trực đoạn IH

=> FI=FH (1)

\(\Delta FBI=\Delta KBE\left(cgc\right)\) nên FI=KE(2)

Từ (1) (2) => KE=FH

\(\Delta CEK=\Delta CHF\left(ccc\right)\)

=> \(\widehat{HCF}=\widehat{ECK}\) hay \(\widehat{ACE}=\widehat{BCF}\)

• Cách 3: Đặt \(\widehat{ABE}=\widehat{CBF}=\alpha;\widehat{ACE}=\beta;\widehat{BCF}=\gamma\)

Ta có: \(\frac{S_{ACE}}{S_{DCF}}=\frac{\frac{1}{2}\cdot AC\cdot CE\cdot\sin\beta}{\frac{1}{2}\cdot DC\cdot CF\cdot\sin\gamma}\left(3\right)\)

Mà \(\frac{S_{ACE}}{S_{DCF}}=\frac{S_{ABE}}{S_{DBF}}=\frac{\frac{1}{2}AB\cdot BE\cdot\sin\alpha}{\frac{1}{2}BD\cdot BF\cdot\sin\alpha}\left(4\right)\)

Từ (3) (4) => \(\frac{AC}{CD}\cdot\frac{CE}{CF}=\frac{\sin\beta}{\sin\gamma}=\frac{AB}{BD}\cdot\frac{BE}{BF}\)

Mặt khác \(\frac{AC}{CD}=\frac{AB}{BD};\frac{CE}{CF}=\frac{BE}{BF}\left(E;F\in AD\right)\)

Vậy \(\frac{\sin\beta}{\sin\gamma}=1\Rightarrow\widehat{ACE}=\widehat{BCF}\left(\beta+\gamma=180^o\right)\)

• Trường hợp F nằm giữa A và E, có \(\widehat{ABF}=\widehat{CBE}\), cũng làm tương tự