Cho tam giác ABC vuông tại A; AH vuông góc với BC tại H. Lấy điểm D nằm giữa H và C. Đường thằng vuông góc với BC tại D cắt AC tại E. Kẻ DK vuông góc vói AB tại K. Gọi I là giao điểm của AH và DK
a) chứng minh IK.EA=IH.ED
b) chứng minh BE vuông góc với HK
B A C E K H D I
\(\text{a) Ta có : }AH//DE\left(Cùng\text{ }\perp BC\right)\\ \Rightarrow\widehat{HAD}=\widehat{ADE}\left(So\text{ }le\text{ }trong\right)\\ AC//DK\left(Cùng\text{ }\perp AB\right)\\ \Rightarrow\widehat{KDA}=\widehat{EAD}\left(So\text{ }le\text{ }trong\right)\)
Lại có : Trong tứ giác AKHD có \(:\widehat{AKD}=\widehat{AHD}=90^0\)
=> Tứ giác AKHD là tứ giác nội tiếp
\(\Rightarrow\widehat{KHI}=\widehat{KDA}\Rightarrow\widehat{KHI}=\widehat{DAE}\\ \Rightarrow\widehat{HAD}=\widehat{HKI}\Rightarrow\widehat{HKI}=\widehat{ADE}\)
Xét \(\Delta KIH\text{ và }\Delta DEA\text{ }có:\left\{{}\begin{matrix}\widehat{HKI}=\widehat{ADE}\\\widehat{KHI}=\widehat{DAE}\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\Delta KIH\sim\Delta DEA\left(g.g\right)\\ \Rightarrow\frac{IK}{ED}=\frac{IH}{EA}\Rightarrow IK\cdot EA=IH\cdot EH\)
b)
\(Ta\text{ }có:AE//ID\left(I\in AH;E\in AC\right)\\ \Rightarrow\widehat{AEI}=\widehat{DIE}\left(So\text{ }le\text{ }trong\right)\\ Mà\text{ }\widehat{KIB}=\widehat{DIE}\left(đối\text{ }đỉnh\right)\\ \Rightarrow\widehat{AEI}=\widehat{KIB}\\ \Rightarrow\widehat{AEI}+\widehat{EIK}=\widehat{KIB}+\widehat{KIE}\\ Mà\text{ }\widehat{AEI}+\widehat{EIK}=180^o\left(trong\text{ }cùng\text{ }phía\right)\\ \Rightarrow\widehat{KIB}+\widehat{KIE}=180^o\\ \Rightarrow I;B;E\text{ }thẳng\text{ }hàng\)
Trong tứ giác ABDE có:
=> Tứ giác ABDE là tứ giác nội tiếp
\(\Rightarrow\widehat{ABE}=\widehat{ADE}\)
Trong tứ giác KBHI có: \(\widehat{IKB}+\widehat{IHB}=90^o+90^o=180^o\)
=> Tứ giác KBHI là tứ giác nội tiếp
\(\Rightarrow\widehat{KBI}=\widehat{KHI}\\ Hay\text{ }\widehat{ABE}=\widehat{KHA}\left(K\in AB;I\in BE;AH\right)\\ \Rightarrow\widehat{ADE}=\widehat{KHA}\\ Mà\text{ }\widehat{KDA}=\widehat{KHA}\left(Chứng\text{ }minh\text{ }ý\text{ }a\right)\\ \Rightarrow\widehat{KDA}=\widehat{ADE}\\ \Rightarrow DA\text{ }là\text{ }phân\text{ }giác\text{ }\widehat{IDE}\left(1\right)\)
\(Lại\text{ }có:ID//AE\left(I\in DK;E\in AC\right)\\ IA//DE\left(I\in AH;E\in AC\right)\\ \Rightarrow Tứ\text{ }giác\text{ }AIDE\text{ }là\text{ }hình\text{ }bình\text{ }hành\left(2\right)\\ Từ\text{ }\left(1\right)\text{ }và\text{ }\left(2\right)\Rightarrow Tứ\text{ }giác\text{ }AIDE\text{ }là\text{ }hình\text{ }thoi\\ \Rightarrow IE\perp AD\Rightarrow BE\perp AD\left(I\in BE\right)\\ \Rightarrow IA=ID\Rightarrow\Delta AID\text{ }cân\text{ }I\\ \Rightarrow\widehat{IAD}=\widehat{IDA}\\ \Rightarrow\widehat{IAD}=\widehat{IHK}\left(\widehat{IDA}=\widehat{IHK}\right)\\ \Rightarrow HK//AD\left(2\text{ }góc\text{ }so\text{ }le\text{ }trong\text{ }=\text{ }nhau\right)\\ \Rightarrow BE\perp HK\)