Đường phân giác của tam giác

Trong tam giác $ABC$, tia phân giác của góc $A$ cắt cạnh $BC$ tại $D$. Đoạn thẳng $AD$ gọi là **đường phân giác** xuất phát từ đỉnh $A$.
Ta có
$$\widehat{BAD}=\widehat{DAC}.$$
Mỗi tam giác có ba đường phân giác, ứng với ba góc của tam giác.
Ba đường phân giác đồng quy

Ba đường phân giác của một tam giác cùng đi qua một điểm $I$ nằm bên trong tam giác.
Điểm $I$ cách đều ba cạnh của tam giác. Nếu
$$ID\perp BC,\qquad IE\perp CA,\qquad IF\perp AB,$$
thì
$$ID=IE=IF.$$
Các đoạn $ID,IE,IF$ biểu thị khoảng cách từ $I$ đến ba cạnh. Không đo khoảng cách bằng một đoạn xiên.
Nhận biết qua tính chất cách đều
Một điểm nằm trong một góc và cách đều hai cạnh của góc thì nằm trên tia phân giác của góc đó.
Vì vậy, nếu điểm $I$ nằm trong tam giác $ABC$ và khoảng cách từ $I$ đến $AB$ bằng khoảng cách từ $I$ đến $AC$, thì $I$ nằm trên đường phân giác của góc $A$.
Tính chất này giúp nhận biết đường phân giác từ các đoạn vuông góc bằng nhau.
Ví dụ: dùng tính chất điểm đồng quy
Trong tam giác $MNP$, ba đường phân giác đồng quy tại $I$. Từ $I$ hạ
$$IH\perp MN,\quad IK\perp NP,\quad IL\perp PM.$$
Biết $IH=3{,}5$ cm. Vì $I$ cách đều ba cạnh nên
$$IK=IL=IH=3{,}5\text{ cm}.$$
Các chân vuông góc có thể khác nhau, nhưng ba độ dài khoảng cách bằng nhau.
Tính các khoảng cách đến cạnh
Ba đường phân giác của tam giác $ABC$ đồng quy tại $I$. Biết khoảng cách từ $I$ đến cạnh $AB$ bằng $4$ cm. Khoảng cách từ $I$ đến cạnh $BC$ bằng
Đúng. Ba khoảng cách từ $I$ đến ba cạnh bằng nhau.
Không nhân đôi khoảng cách đã biết.
Không chia đôi khoảng cách đã biết.
Tính chất đồng quy đã đủ để xác định.
Lời giải
Điểm đồng quy của ba đường phân giác cách đều ba cạnh, nên khoảng cách từ $I$ đến $BC$ cũng bằng $4$ cm. Chọn A.
Nhận biết đường phân giác
Điểm $I$ nằm trong góc $xAy$. Khoảng cách từ $I$ đến hai cạnh $Ax,Ay$ đều bằng $3$ cm. Khẳng định đúng là
Khoảng cách đến cạnh không phải là độ dài $AI$.
$AI$ không nhất thiết vuông góc với cạnh góc.
Đúng. Đây là tính chất nhận biết tia phân giác.
Dữ kiện không nói $I$ là trung điểm.
Lời giải
Điểm nằm trong một góc và cách đều hai cạnh của góc thì nằm trên tia phân giác. Do đó $AI$ là tia phân giác của góc $xAy$. Chọn C.
Kiến thức cần nhớ
Ba đường phân giác của một tam giác đồng quy tại một điểm nằm trong tam giác. Điểm này cách đều ba cạnh; mỗi khoảng cách được đo bằng đoạn vuông góc đến cạnh tương ứng.