a) BEDC là hình thang cân:
* Ta có:
* ΔABC cân tại A ⇒ ∠B = ∠C
* BD là phân giác góc B ⇒ ∠ABD = ∠DBE
* CE là phân giác góc C ⇒ ∠ACE = ∠ECB
* Từ đó suy ra:
* ∠ABD + ∠DBE + ∠ECB + ∠ACE = ∠B + ∠C
* ⇒ ∠DBE + ∠ECB = 180° (vì ∠B + ∠C = 180°)
* Mà:
* ∠DBE và ∠ECB là hai góc trong cùng phía
* Vậy:
* DE // BC (dấu hiệu nhận biết hai đường thẳng song song)
* Hình tứ giác BEDC có DE // BC nên BEDC là hình thang.
* Mà ∠B = ∠C (chứng minh trên) nên BEDC là hình thang cân.
b) BE = DE = DC:
* Xét ΔBED và ΔCED:
* BE = CE (do BD, CE là phân giác trong tam giác cân ABC)
* DE chung
* ∠DBE = ∠ECD (chứng minh trên)
* Suy ra:
* ΔBED = ΔCED (c.g.c)
* ⇒ BE = DE = DC (các cạnh tương ứng bằng nhau)
Kết luận:
Vậy, ta đã chứng minh được:
* BEDC là hình thang cân.
* BE = DE = DC.