a)
Xét ΔAIC và ΔAIB có:
AB=AC (gt)
AI (cạnh chung)
BI=CI (gt)
Suy ra ΔAIC =ΔAIB (c.c.c)
b)
Xét ΔEIC và ΔDIB có:
IE=ID (gt)
EIC=DIB ( đồng vị)
BI=CI (gt)
Do đó ΔEIC =ΔDIB (c.g.c)
Suy ra ECI=DBI ( hai góc tương ứng) (1)
Mà hai góc này ở vị trí so le trong
Nên AB∥CE.
c)
Ta có ΔAIC =ΔAIB (theo câu a)
Suy ra ACI=DBI ( hai góc tương ứng) (2)
Và AC=AB ( hai cạnh tương ứng) (3)
Từ (1) và (2) suy ra ACI=ECI
Từ đó chứng minh được ΔHCK =ΔECK (g.c.g)
Suy ra CE=CH ( hai cạnh tương ứng) (4)
Mà BD=CE (hai cạnh tương ứng của ΔEIC =ΔDIB) suy ra BD=CH (5)
Từ (3) và (5) chỉ ra được AH=AD
Suy ra tam giác AHD cân tại A ⇒AHD=2180−BAC (*)
Ta có AB=AC nên tam giác ABC cân tại A
⇒ACB=2180−BAC (**)
Từ (*) và (**) suy ra AHD=ACB
Mà mà hai góc này ở vị trí đồng vị nên HD∥BC
Dễ chỉ ra được AI vuông góc với BC.
Do đó HD vuông góc với AI.