a)
Xét $\Delta ABD$ vuông tại $D$ và $\Delta ACE$ vuông tại $E$, ta có:
$\widehat{BAC}$ là góc chung
$AB=AC$ ( Vì $\Delta ABC$ cân tại $A$ )
$\to \Delta ABD=\Delta ACE$ ( cạnh huyền – góc nhọn )
$\to BD=CE$ ( hai cạnh tương ứng )
b)
Vì $\Delta ABD=\Delta ACE$ ( cmt )
$\to AD=AE$ ( hai cạnh tương ứng )
$\to \Delta AED$ cân tại $A$
$\to \widehat{AED}=\frac{180{}^\circ -\widehat{BAC}}{2}$
Mà $\widehat{ABC}=\frac{180{}^\circ -\widehat{BAC}}{2}$ ( Vì $\Delta ABC$ cân tại $A$ )
Nên $\widehat{AED}=\widehat{ABC}$
Mà hai góc này nằm ở vị trí đồng vị
Vậy $DE\,\,||\,\,BC$
c)
Ta có:
$\begin{cases}AE+BE=AB\\\\AD+CD=AC\end{cases}$
Mà:
$AE=AD$ ( cmt )
$AB=AC$ ( Vì $\Delta ABC$ cân tại $A$ )
Nên $BE=CD$
Xét $\Delta BEH$ vuông tại $E$ và $\Delta CDH$ vuông tại $D$, ta có:
$BE=CD$ ( cmt )
$\widehat{BHE}=\widehat{CHD}$ ( hai góc đối đỉnh )
$\to \Delta BEH=\Delta CDH$ ( cạnh góc vuông – góc nhọn )
$\to BH=CH$ ( hai cạnh tương ứng )
Mà $CH>HD$ ( Vì $CH$ là cạnh huyền trong $\Delta CHD$ vuông tại $D$ )
Nên $BH>HD$
d)
Gọi $F$ là trung điểm $BC$
Xét $\Delta ABF$ và $\Delta ACF$, ta có:
$AB=AC$ ( Vì $\Delta ABC$ cân tại $A$ )
$FB=FC$ ( Vì $F$ là trung điểm $BC$ )
$AF$ là cạnh chung
$\to \Delta ABF=\Delta ACF\,\,\,\left( \,c\,.\,c\,.\,c\, \right)$
$\to \widehat{BAF}=\widehat{CAF}$ ( hai góc tương ứng )
$\to AF$ là tia phân giác $\widehat{BAC}$
Xét $\Delta ABH$ và $\Delta ACH$, ta có:
$AB=AC$ ( Vì $\Delta ABC$ cân tại $A$ )
$BH=CH$ ( cmt )
$AH$ là cạnh chung
$\to \Delta ABH=\Delta ACH\,\,\,\left( \,c\,.\,c\,.\,c\, \right)$
$\to \widehat{BAH}=\widehat{CAH}$ ( hai góc tương ứng )
$\to AH$ là tia phân giác $\widehat{BAC}$
Mà $AF$ cũng là tia phân giác $\widehat{BAC}$ ( cmt )
$\to AH\equiv AF$
$\to $ba điểm $A,H,F$ thẳng hàng
Mà $F$ là trung điểm $BC$
Nên $AH$ đi qua trung điểm $F$ của $BC$
e)
Kẻ $KG\bot AF$
$BA=BK$ ( gt )
$\to \Delta BAK$ cân tại $B$
$\to \widehat{BAK}=\widehat{BKA}$
Ta có:
$\begin{cases}\widehat{BAH}=\widehat{CAH}\,\,\,\left(\,cmt\right)\\\\\widehat{CAH}=\widehat{HKG}\,\,\,\left(\text{ cùng phụ góc GHK }\right)\end{cases}$
$\to \widehat{BAH}=\widehat{HKG}$
Ta có:
$\begin{cases}\widehat{BAH}+\widehat{GAK}=\widehat{BAK}\\\\\widehat{HKG}+\widehat{GKA}=\widehat{BKA}\end{cases}$
Mà:
$\widehat{BAH}=\widehat{HKG}$ ( cmt )
$\widehat{BAK}=\widehat{BKA}$ ( cmt )
Nên $\widehat{GAK}=\widehat{GKA}$
$\to \Delta GAK$ cân tại $G$
Mà $\Delta GAK$ lại vuông tại $G$
Nên $\Delta GAK$ là tam giác vuông cân tại $G$
$\to \widehat{GAK}=45{}^\circ $
$\to \widehat{HAK}=45{}^\circ $