`a)`
Xét đường tròn (O) dây AD có BC là đường kính
mà `AD ⊥ BC`
⇒ ` BC `là đường trung trực của `AB`
⇒ `AB = BD`
⇒ `ΔABD cân tại B`
Mà `BI` là đường cao
⇒ `BI `đồng thời là đường phân giác
⇒$\widehat{B_{1}}$ =$\widehat{B_{2}}$ ( T/c tia pg )
Ta có $\widehat{B_{1}}$ =$\widehat{B_{4}}$ (đối đỉnh)
$\widehat{B_{2}}$ =$\widehat{B_{3}}$ (đối đỉnh)
⇒ $\widehat{B_{3}}$ =$\widehat{B_{4}}$
Xét `ΔEBF` có
`BH` là đường pg ( $\widehat{B_{3}}$ =$\widehat{B_{4}}$ )
Mà BH đồng thời là đường cao
⇒ `ΔEBF` cân tại B
⇒ `HE =HF` ( BH là đường trung tuyến )
` ΔABC` nội tiếp đường tròn (O) có BC là đường kính
⇒` ΔABC` vuông tại A
⇒ `AB ⊥ AC`
hay `AF ⊥AE`
Xét `ΔEAF` vuông tại A (`AF ⊥AE`) có
`HA` là đường trung tuyến ứng với cạnh huyền `EF`
⇒ ` HA= HE = HF ` = $\frac{BC}{2}$ ( T/c đường trung tuyến trong Δ vuông )
⇒ `ΔHAF` cân tại H (đpcm)
`b)`
`ΔHAF` cân tại H (cmt)
⇒ $\widehat{A_{2}}$ =$\widehat{F_{1}}$ ( T/c Δ cân )
Ta có `AD⊥HC` ( `AD ⊥BC`)
`HF ⊥ HC` ( GT)
⇒ ` AD // HF` ( Quan hệ từ ⊥ đến // )
⇒ $\widehat{A_{3}}$ =$\widehat{F_{1}}$ ( 2 góc slt )
Mà $\widehat{A_{2}}$ =$\widehat{F_{1}}$ (cmt)
⇒ $\widehat{A_{3}}$ =$\widehat{A_{3}}$ ( cùng =$\widehat{F_{1}}$ )
⇒ AB là phân giác của góc $\widehat{HAD}$ (đpcm)
`c)`
Xét `ΔAIC` và `ΔDIC` có
IC chung
$\widehat{AIC}$ =$\widehat{AID}$ =`90^o` (`AB⊥ BC`)
`IA =ID`( `BC`là đường trung trực của `AD` )
⇒ `ΔAIC =ΔDIC` `( c-g-c)`
`⇒` $\widehat{C_{1}}$ =$\widehat{C_{2}}$ (2 góc tương ứng)
Xét `ΔABC` và `ΔHFC` có
$\widehat{ABC}$ =$\widehat{FHC}$ =`90^o`
$\widehat{C_{1}}$ =$\widehat{C_{2}}$ (cmt)
`⇒` `ΔABC ∼ ΔHFC` `(g-g)`
`⇒` `(AC)/(HC)`= `(BC)/(CF)`
` ⇒` `AC.CF=BC.HC` (đpcm)