Giải:
a) Chứng minh tam giác ABE = tam giác DBE:
* Xét ΔABE và ΔDBE, có:
* AB = BD (gt)
* Góc ABE = góc DBE = 90 độ (BE vuông góc BD)
* Cạnh BE chung
* => ΔABE = ΔDBE (c.g.c)
b) Chứng minh tam giác ANE cân:
* Vì ΔABE = ΔDBE (cmt) => AE = DE (hai cạnh tương ứng)
* Xét ΔANE và ΔDNE, có:
* AE = DE (cmt)
* Góc AEN = góc DEN = 90 độ (EN vuông góc AD)
* Cạnh NE chung
* => ΔANE = ΔDNE (c.g.c)
* => AN = DN (hai cạnh tương ứng)
* => ΔANE cân tại N
c) Chứng minh AD là tia phân giác của góc HAC:
* Vì ΔANE = ΔDNE (cmt) => góc EAN = góc DAN (hai góc tương ứng)
* Hay góc HAC = góc DAC
* => AD là tia phân giác của góc HAC
d) So sánh HD và DC:
* Trong tam giác vuông AHC, AH là đường cao đồng thời là đường trung tuyến (vì H là trung điểm của BC)
* => HA = HC
* Mà HD < HA (một đoạn thẳng nằm trong một đoạn thẳng khác)
* => HD < HC hay HD < DC
e) Chứng minh AH vuông góc BC, AB vuông góc AC:
* Đây là giả thiết đã cho trong đề bài và đã được sử dụng trong quá trình chứng minh.