a) ΔABC vuông tại B
⇒ AC² = AB² + BC² (Áp dụng ĐL Py-ta-go)
⇒ 5² = 3² + BC²
⇒ 25 = 9 + BC²
⇒ BC² = 25 - 9 = 16
⇒ BC = √16 = 4(cm)
b) Xét ΔABE và ΔADE có:
∠ABE = ∠ADE = $90^{o}$
AE: cạnh chung
∠BAE = ∠DAE (AD là tia phân giác của ∠A)
⇒ ΔABE = ΔADE (cạnh huyền-góc nhọn)
⇒ AB = AD (2 cạnh tương ứng)
c) Gọi H là giao điểm của BD và AE
Xét ΔABH và ΔADH có:
AB = AD (theo b)
∠BAH = ∠DAH (AD là tia phân giác của ∠A)
AH: cạnh chung
⇒ ΔABH = ΔADH (c.g.c)
⇒ ∠AHB = ∠AHD (2 góc tương ứng)
mà ∠AHB + ∠AHD = $180^{o}$ (2 góc kề bù)
⇒ ∠AHB = ∠AHD = $\frac{180^{o}}{2}$ = $90^{o}$
⇒ AH ⊥ BD hay AE ⊥ BD
d) Ta có: ΔABE = ΔADE (theo b)
⇒ BE = DE (2 cạnh tương ứng)
Xét ΔBEF và ΔDEC có:
BE = DE (cmt)
∠BEF = ∠DEC (2 góc đối đỉnh)
EF = EC (gt)
⇒ ΔBEF = ΔDEC (c.g.c)
⇒ BF = DC (2 góc tương ứng)
mà AB = AD (theo b)
⇒ AB + BF = AD + DC
⇒ AF = AC
⇒ ΔAFC cân tại A