Để chứng minh rằng AD = AH, ta sẽ sử dụng định lí Pythagoras trong tam giác vuông ABC.
Vì tam giác ABC là tam giác vuông cân tại A, ta có AB = AC. Do đó, ta có: AB^2 = AC^2 => AB^2 - AC^2 = 0 => (AB + AC)(AB - AC) = 0 => AB + AC = 0 hoặc AB - AC = 0 Vì AB bé hơn AC, nên ta có AB - AC = 0.
Từ đó, ta có AB = AC.
Vì tam giác ABC là tam giác vuông cân tại A, ta có: AB^2 = AC^2 = 2AD^2 => AD^2 = AB^2/2 => AD = AB/√2
Vì tam giác ADH là tam giác vuông cân tại A, ta có: AD = AH
Vậy ta đã chứng minh được rằng AD = AH.
Để chứng minh rằng DM = AH, ta sẽ sử dụng định lí Pythagoras trong tam giác vuông ADM.
Vì tam giác ADM là tam giác vuông cân tại A, ta có: AD^2 = DM^2 + AM^2 => (AB/√2)^2 = DM^2 + (AB/2)^2 => AB^2/2 = DM^2 + AB^2/4 => DM^2 = AB^2/2 - AB^2/4 => DM^2 = AB^2/4
Vì tam giác ABC là tam giác vuông cân tại A, ta có: AB^2 = AC^2 = 2AH^2 => AH^2 = AB^2/2 => DM^2 = AB^2/4 = AH^2
Vậy ta đã chứng minh được rằng DM = AH.
Để chứng minh rằng MN cắt tại trung điểm của MN, ta sẽ sử dụng định lí Thales.
Vì BM và EN là đường cao của tam giác ABC, nên ta có: BM ⊥ AC và EN ⊥ AC => BM || EN
Vì BM và EN là hai đường cao của tam giác ABC, nên ta có: BM = EN Vì BM || EN và BM = EN, nên ta có: BMEN là hình bình hành
Vì M là trung điểm của BC và N là trung điểm của AE, nên ta có: MN || BC và MN = BC/2
Vậy ta đã chứng minh được rằng MN cắt tại trung điểm của MN.