Cho hình vuông ABCD cạnh a, điểm N trên cạnh AB, tia CN cắt tia DA tại E: tia Cx vuông góc với tia CE, tia Cx cắt AB tại F. Gọi M là trung điểm của đoạn EF.
a) CE = CF và M, B, D thẳng hàng.
b) Chứng minh \(\widehat {ACE}\,\, = \,\,\widehat {BCM}\).
Xét tam giác CDE và tam giác CBF có:
\(\widehat {CDA}\, = \,\widehat {CBF}\,\)= 90°
CD = CB
\(\widehat {DCE}\,\, = \,\,\widehat {FCB}\,\)= 90° – \(\widehat {BCE}\)
Suy ra: ΔCDE ᔕ ΔCBF (g.c.g)
⇒\(\frac{{CD}}{{CB}} = \frac{{CE}}{{CF}}\) mà CD = CB nên CE = CF.
Ta thấy các tam giác EAF vuông tại A, ECF vuông tại C có M là trung điểm cạnh huyền EF.
Suy ra MA = MC =\(\frac{1}{2}EF\).
Vậy M, B, D cùng nằm trên trung trực đoạn AC hay M, B, D thẳng hàng.
b) Từ giả thiết và câu a ta có: ΔECF vuông cân tại C.
Vì M là trung điểm EF nên ME = MF
Mà CM = \(\frac{1}{2}EF\) = ME = MF
Nên ΔMEC vuông cân tại M.
Ta có: \(\widehat {ACE}\,\,\)= 45° – \(\widehat {BCE}\,\)
\(\widehat {BCM}\,\)= 45° – \(\widehat {BCE}\,\)
Suy ra: \(\widehat {ACE}\, = \,\widehat {BCM}\,\).