Ta có tam giác \(A B C\) với \(A B = A C\) và \(\angle A < 90^{\circ}\). Gọi:

• \(C E \bot A B\) tại \(E\)
• \(B D \bot A C\) tại \(D\)
• \(O\) là giao điểm của \(B D\) và \(C E\)

A. Chứng minh \(B D = C E\)

Xét hai tam giác vuông:

• Tam giác \(A B D\) vuông tại \(D\)
• Tam giác \(A C E\) vuông tại \(E\)

Ta có:

• \(A B = A C\) (giả thiết)
• \(\angle B A D = \angle C A E = \angle A\)

Vì \(D \in A C\) và \(E \in A B\) nên:

\(\angle B A D = \angle C A E\)

Xét hai tam giác vuông \(A B D\) và \(A C E\):

• Cạnh huyền \(A B = A C\)
• Góc nhọn tại \(A\) bằng nhau

⇒ Hai tam giác vuông bằng nhau (cạnh huyền – góc nhọn)

Suy ra:

\(B D = C E\)

B. Chứng minh \(O E = O D\) và \(O B = O C\)

Vì \(A B = A C\), tam giác \(A B C\) cân tại \(A\).

Trong tam giác cân:

• Hai đường cao từ \(B\) và \(C\) xuống hai cạnh bên bằng nhau
  ⇒ \(B D = C E\) (đã chứng minh)

Xét hai tam giác vuông:

• Tam giác \(O B D\)
• Tam giác \(O C E\)

Ta có:

• \(B D = C E\)
• \(\angle O D B = \angle O E C = 90^{\circ}\)
• \(\angle B O D = \angle C O E\) (đối đỉnh)

⇒ Hai tam giác bằng nhau (góc – cạnh – góc)

Suy ra:

\(O D = O E\) \(O B = O C\)

C. Chứng minh \(O A\) là phân giác của \(\angle B A C\)

Ta đã có:

\(O B = O C\)

Xét hai tam giác \(A O B\) và \(A O C\):

• \(A B = A C\) (giả thiết)
• \(O B = O C\) (chứng minh trên)
• \(A O\) chung

⇒ Hai tam giác bằng nhau (c.c.c)

Suy ra:

\(\angle B A O = \angle C A O\)

Vậy:

\(O A \&\text{nbsp};\text{l} \overset{ˋ}{\text{a}} \&\text{nbsp};\text{ph} \hat{\text{a}} \text{n}\&\text{nbsp};\text{gi} \overset{ˊ}{\text{a}} \text{c}\&\text{nbsp};\text{c}ủ\text{a}\&\text{nbsp}; \angle B A C\)

Kết luận

a) \(B D = C E\)
b) \(O E = O D\) và \(O B = O C\)
c) \(O A\) là phân giác góc \(B A C\)