a) Ta có: góc BEC = góc BDC = 90 độ (vì BD và CE là các đường cao)
* Tứ giác BEDC có hai góc đối nhau góc BEC và góc BDC cùng bằng 90độ.
* Theo dấu hiệu nhận biết tứ giác nội tiếp, suy ra bốn điểm B, E, D, C cùng thuộc một đường tròn.
* Gọi O là trung điểm của BC.
* Ta có: OB = OC = OD = OE (vì O là trung điểm của đường kính BC và các tam giác BEC, BDC vuông tại E, D).
* Suy ra bốn điểm B, E, D, C cùng thuộc đường tròn tâm O bán kính OB.
b) Trong đường tròn ngoại tiếp tứ giác BEDC (chứng minh ở câu a), BC là đường kính và DE là dây cung không đi qua tâm.
* Theo tính chất đường kính và dây cung trong đường tròn, ta có DE < BC.
c) Xét tam giác ADE vuông tại E, ta có: DE < AD (cạnh góc vuông nhỏ hơn cạnh huyền).
* Xét tam giác AHC vuông tại H, ta có: AH < AC (cạnh góc vuông nhỏ hơn cạnh huyền).
* Mà AD < AC (do D nằm giữa A và C).
* Suy ra DE < AH.
Kẻ đường cao AK của tam giác ABC.
* Ta có: DE // AK (cùng vuông góc với BC).
* Xét hai tam giác ADE và AKC, ta có:
* góc ADE = góc AKC= 90độ
* góc DAE chung
* Suy ra tam giác ADE ~ tam giác AKC (g.g)
* Do đó: DE/AK= AD/AC < 1 (vì AD < AC)
* Suy ra DE < AK = AH.
Kết luận:
* Bốn điểm B, E, D, C cùng thuộc một đường tròn.
* DE < BC
* DE < AH