cho tam giác ABC trên tia phân giác góc C lấy điểm O , qua O kẻ đường thẳng song song BC cắt AB tại M , BC tại N sao cho MN = BM+ CN . Chứng minh O cách đều ba cạnh của tam giác .
Ta có: $\widehat{NOC}=\widehat{OCB} \Rightarrow \widehat{NOC}=\widehat{NCO}$ Do $OC$ là phân giác.
Do đó tam giác $NOC$ cân tại $N$ hay $NO=NC$
Mà $MN=BM+CN$ nên $BM=MN-ON=OM$
Do tam giác $MBO$ cũng cân tại $M$.
Chứng minh tương tự sẽ có $OB$ cũng là phân giác.
Do đó $O$ là giao điểm của các đường phân giác của tam giác $ABC$
Theo t/c thì $O$ sẽ cắt đều các cạnh của tam giác.
Xét $\triangle{OBC}$ có $OB = OC$ ($d$ là đường trung trực của $BC$) nên cân tại $O$, suy ra $d$ là đường trung trực của $BC$ đồng thời là đường phân giác $\widehat{BOC}$
Lại có $OA = OB + BA = OC + CE = OE$ nên $\triangle{OAE}$ cân tại $O$, có $d$ vừa là đường phân giác, vừa là đường trung trực của $AE$ nên ta có đpcm