c) Tam giác ABC cân tại A => AB = AC ; góc ABC = góc ACB (ĐL)
hay góc ACD = góc ADB
Xét tam giác ABD và tam giác ACD có:
AB = AC (cmt)
Góc ABD = góc ACD (cmt)
Góc ABD = góc CAD (vì AK là tia phân giác của góc A)
=> Tam giác ABD = tam giác ACD (g.c.g)
=> Góc ADB = góc ADC (2 góc tương ứng)
BD = CD (2 cạnh tương ứng)
Ta có: góc ADB + góc ADC = 180 độ (2 góc kề bù)
=> Góc ADB = góc ADC = 90 độ
=> AD _|_ BC tại D (1)
Vì tam giác ABM = tam giác ACN (cmt)
=> Góc ABM = góc ACN (2 góc tương ứng)
hay góc ABK = góc ACK
Lại có: góc ABD = góc ACD (cmt)
=> Góc ABD - góc ABK = góc ACD - góc ACK
=> Góc DBK = góc DCK
=> Tam giác BCK cân tại K (dấu hiệu nhận biết)
=> BK = CK (định lí)
Xét tam giác BDK và tam giác CDK có:
BK = CK (cmt)
BD = CD (cmt)
DK là cạnh chung
=> Tam giác BDK = tam giác CDK (c.c.c)
=> Góc BDK = góc CDK (2 góc tương ứng)
Mà góc BDK + góc CDK = 180 độ (2 góc kề bù)
=> Góc BDK = góc CDK = 180 độ : 2 = 90 độ
=> DK _|_ BC tại D (2)
Từ (1), (2) => 3 điểm A, D, K thẳng hàng (đpcm)
Chúc bạn học tốt!