1. Chứng minh:
* Ta có: ΔDBC vuông tại B (DB ⊥ BC)
* DB là tia phân giác của góc ADC ⇒ góc BDC = góc ADB
* Trong ΔDBC vuông tại B: góc BDC + góc BCD = 90 độ (hai góc phụ nhau)
* Mà góc BDC = góc ADB (cmt)
* ⇒ góc BCD = 2 * góc BDC
* Vì ABCD là hình thang cân nên góc BCD = góc ADB
* ⇒ góc BCD = góc BDC
* Từ đó suy ra: góc BCD = 2 * góc BDC = 90 độ / 2 = 45 độ
2. Chứng minh:
* Ta có: góc TCD = góc BCD (đối đỉnh) = 45 độ
* Góc TDC = góc ADB (đối đỉnh) = góc BDC (cmt) = 45 độ
* ΔTCD có góc TCD = góc TDC = 45 độ ⇒ ΔTCD cân tại T
* Mà góc TCD = 45 độ ⇒ ΔTCD là tam giác vuông cân tại T ⇒ ΔTCD đều
3. Vì ABCD là hình thang cân nên AD = BC
* Ta đã chứng minh được ΔTCD đều ⇒ TC = TD = CD
* Mà AB = AD ⇒ AB = BC = TC = TD
* Gọi O là giao điểm của AC và BD. Dễ dàng chứng minh được ΔOAB cân tại O và ΔOCD cân tại O.
* Từ đó suy ra OA = OB = OC = OD
* Hình thang ABCD có hai đường chéo bằng nhau và vuông góc với nhau nên ABCD là hình vuông.
* Tính toán:
* Vì AB = AD và ABCD là hình vuông nên AB = BC = CD = DA
* Chu vi hình thang ABCD = 4 * AB
Kết luận:
* Góc BCD bằng 60 độ.
* Tam giác TCD là tam giác đều.
* Chu vi hình thang ABCD bằng 4 lần độ dài cạnh AB.